㉠ 개요

실험 1 : 저역통과 여파기 (Low-Pass Filter)

【 이론 】

가장 간단한 2차 저역통과 여파기는 VCVS(Voltage Controlled Voltage Source) 회로인데, 그 회로는 그림 8-1과 같다. 이 회로에 대한 차단 주파수는 다음과 같다.


f_c = 1 over {2 pi sqrt {R_1 R_2 C_1 C_2} }

이 여파기의 설계시 고려해야 할 사항은 두 개의 저항과 두 개의 콘덴서에 대한 값의 결정이다. 가장 쉬운 방법은 R_1 과 R_2를 같게 하고, C_1과 C_2를 갖게 하는 것으로 이때 차단 주파수는 다음과


f_c = 1 over {2 pi RC}

이것은 동치소자(Equal Component) 저역통과 여파기라고도 한다. 통과대역의 이득은 2차 버터워즈(Butter Worth) 응답인 경우, 1.586(4dB)으로 고정되고 이것은 이 회로에 적용되는 유일한 이득이다. 차단주파수는 여파기응답이 통과대역 응답보다 3dB로 떨어지는 응답이 된다. 차단주파수 이하에서 응답은 12dB/Octave 혹은 20dB/decade로 감소한다. 이 여파기는 비반전 입력단자에서 OP-Amp를 사용하기 때문에 궤환저항 R_B는 전압이득이 1.586으로 되게하기 위해서, 입력저항 R_A 값의 0.586배가 되어야 한다.

+-5%의 저항을 사용하면 그림 8-2와 같이 이들 저항에 대한 선택은 각각

rm 27k OMEGA~

rm 47k OMEGA~

으로 된다.