회로공부하는 디자이너

능동 필터 회로 앞 장에서 본 필터 회로들(LPF, HPF, 대역 통과 필터, 대역 차단 필터)은 수동 소자인 저항, 인덕터, 커패시터로 이루어진 회로이다. 이를 수동 필터 회로라고 하며 연산 증폭기(OP amp)를 사용하여 필터 회로들을 만들 수 있는데 이 필터 회로들은 능동 필터 회로라고 한다. 능동 필터 회로는 수동 필터 회로에 비해 가지는 장점은 인덕터의 유무이다. 인덕터는 보통 크고, 무겁고, 비싸며, 원하는 주파수 응답 특성을 상쇄시킬 수도 있는 전자장 효과를 발생시킨다. 수동 필터 회로의 경우에는 회로 구성을 위해 이런 인덕터가 필요하지만, 능동 필터 회로의 경우 회로 구성에 인덕터를 사용하지 않고 필터 회로를 구성할 수 있다. 연산 증폭기(OP amp)로 구성된 능동 필터를 살펴보자. 대역..

대역 통과 필터(Band-pass filter) 앞 장에서 대역통과 필터인 직렬 RLC 회로에 대해 알아보았다. 이번에는 병렬 RLC 대역통과 필터에 대해 알아보자. 대역 통과 필터의 다음 세 가지 지표에 대해 어렵다면 앞 장을 참고하면 된다. 1. 중심 주파수(Center frequency, ωo) 2. 대역폭(Bandwidth, β) 3. 품질지수(Quality factor, Q) 위의 세 가지 정의를 기억하고 이제 대역 통과 필터에 대해 알아보자. 대역 통과 필터로 동작하는 병렬 RLC회로는 아래와 같다. 이 회로에서 입력인 Vi는 가변 주파수를 갖는 정현파 전압이고 회로에서 출력은 인덕터 양단의 전압 Vo이다. 앞에서 분석했던 것과 마찬가지로 먼저 정성적으로 분석한 뒤, 정량적으로 분석해보자. 병..

대역 통과 필터(Band-pass filter) 지금까지 우리는 저역 통과 필터(Low-pass filter)와 고역 통과 필터(High-pass filter)에 대해 배워보았다. 두 구조 모두 차단 주파수를 기준으로 높은 쪽, 낮은 쪽과 같이 한 방향에 대해서만 통과를 시켜주었다. 이와는 달리 특정 주파수 대역만 통과시키는 구조가 대역 통과 필터(Band-pass filter)이다. 대역 통과 필터는 어떤 주파수 대역 내의 전압은 출력으로 내보내고, 대역 밖의 주파수를 갖는 전압은 걸러 내는 필터이다. 설명에서 느낌이 오겠지만 이 필터의 경우에는 두 개의 기준점이 필요하다. 이 두 개의 기준점이 대역 통과 필터의 두 개의 차단 주파수 ωc1, ωc2이다. 대역 통과 필터의 특성은 다음의 세 가지 지표로..