Ch.6 주파수 응답과 시스템개념 2013103792 김하린 2013103814 오희재 2013103819 이연재 2013103820 이은별 2013103831 주혜진
목차 6.1 정현파 주파수 응답 푸리에 해석 필터 6.2 6.3
Frequency response (주파수 응답) 6.1 Frequency response (주파수 응답) 주파수에 따라 이득, 위상이 변화하는 시스템 응답 양상 H(jω) = |H(jω)| e∠H(jω) ( |H(jω)| : 진폭 응답, ∠H(jω) : 위상 응답) 주파수 변수인 f(주파수) 또는 ω(각주파수)에 의존함 입력 주파수 성분들 마다 시스템이 어떻게 반응하는 행태를 보여줌 - 시스템에 정현파 신호를 인가했을 때 주파수에 따른 정상상태 응답
( 주파수영역 : 주파수응답 H(jω) ) 전달 함수 : 주파수 응답 함수:
* Frequency Response function 의 크기와 위상 크기(magnitude) 또는 이득(gain) : 위상(phase) :
정현파 주파수 응답 (1) 정현파 주파수 응답(sinusoidal frequency response) 임의의 주파수를 가진 정현파 입력에 대한 회로의 응답 (부하와 관련된 전압, 전류의 변동을 여진신호의 진폭, 위상, 주파수 함수로 표현)
정현파 주파수 응답 → VL(jω)는 VS(jω)가 위상 이동(phase-shifted)되고 진폭이 스케일(amplitude-shifted)됨.
정현파 주파수 응답 (2) 주파수 응답 : 회로의 응답을 주파수의 단일 함수 H(jω)로 요약 (3) Fourier series: 모든 주기 신호도 무한개의 정현파 합으로 표현 가능
6.2 Fourier analysis Fourier series : 주기함수를 기본적인 조화함수인 삼각함수 또는 복소 지수 함수의 급수로 나타낸 것 Fourier transform : 한 함수를 인자로 받아 다른 함수로 변환하는 선형 변환 임의의 주기 함수는 상수와 fundamental frequency와 그 고조파들의 합 : fundamental angular frequency : period : fundamental frequency : harmonics
6.3 필터 (Filter) 어떤 주파수대는 쉽게 통과하고 다른 주파수대는 통과하기 힘들게 만든 회로. 통과시킨 영역의 경계가 되는 주파수를 cut off 주파수라고 부르며 fc라고 줄여서 표기한다. 주파수 특성의 커브에 따라 몇 개의 종류로 나눌 수 있다.
Low pass filter 차단 각주파수 보다 낮은 주파수의 전류는 감쇠 없이 자유로이 통하며 높은 주파수에 대하여는 큰 감쇠를 주는 필터를 말한다.
Low pass filter의 특성 저주파 대역에서는 신호를 통과시킨다. 고주파 대역에서는 신호를 제거하거나 감쇠시킨다. PF의 특성은 차단 주파수의 값(R과 C에 의존함)을 변화시킴으로써 변하게 된다
High pass filter 차단 각주파수 보다 높은 주파수의 전류는 감쇠 없이 자유로이통하며 낮은 주파수에 대해서는 큰 감쇠를 주는 필터를 말한다.
High pass filter의 특성 저주파 대역에서는 신호를 제거하거나 감쇠시킨다. 고주파 대역에서는 신호를 통과시킨다. 차단 주파수의 값(R과 C에 의존함)을 변화시킴으로써변하게 된다.
MATLAB을 이용한 비교 Low pass Filter High pass Filter
Band pass filter Band pass filter 란, 신호 속에 들어 있는 주파수의 일부(차단주파수 f1~f2에 상당하는 주파수)를 통과시키고 그 외의 주파수는 감소시키는 회로를 말한다.
Band stop filter 특정한 두 주파수, 즉 차단주파수 f1 및 f2 사이에 있는 어떤 주파수 대역의 전류는 전부 저지하지만 그 밖의 주파수에 대해서는 감쇠 없이 자유로이 통하게 하는 필터를 이른다.