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중앙대학교 아날로그및디지털회로설계 실습 1결과보고서2024.09.121. 초전형 적외선 센서와 신호 처리 회로 1.1. 초전형 적외선 센서의 원리 초전형 적외선 센서는 외부 물체에서 방출되는 적외선 에너지를 감지하여 전기 신호로 변환시키는 센서이다. 이 센서는 온도 변화에 따라 전기적 성질이 변화하는 압전 세라믹 물질을 사용하여 작동한다. 적외선 에너지가 센서에 입사되면 센서 물질이 온도 변화를 일으킨다. 이에 따라 압전 세라믹 물질의 분극 정도가 변화하여 전기적 신호가 발생한다. 이 전기 신호는 매우 미약하기 때문에 증폭 회로를 통해 증폭되어야 한다. 초전형 센서는 검출 감도의 파장 의존...2024.09.12
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중앙대 아날로그및디지털회로설계 실습 1결과보고서2024.09.121. 아날로그 회로 설계 실습 1.1. 적외선 센서를 이용한 회로 설계 1.1.1. 적외선 센서의 원리와 특성 적외선 센서는 자연계에 존재하는 모든 물체에서 방출되는 적외선을 감지하는 센서이다. 그중에서 열형(초전형) 적외선 센서는 검출 감도의 파장 의존성이 없고 센서부의 냉각이 필요 없어 사용하기 용이하다는 장점이 있다. 초전형 적외선 센서는 적외선을 받아들이면 물질 내부의 온도 변화에 따른 분극 변화로 인해 전기적 신호를 발생시킨다. 이때 발생하는 전기신호의 크기는 센서의 구조와 물질 특성에 따라 결정되며, 일반적으로 매...2024.09.12
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Amplifer 회로설계2024.10.071. 두 STAGE AMPLIFIER 설계 1.1. 프로젝트 개요 Two stage AMPLIFIER 프로젝트의 개요는 다음과 같다. 본 프로젝트는 두 개의 증폭 단계로 구성된 증폭기를 설계하는 것이다. 입력 전압은 1mV의 정현파(주파수 1kHz)이며, 전원 공급 전압(Vcc)은 10V이다. 사용되는 MOSFET는 2N7000/FAI(NMOSFET) 모델이다. 설계된 증폭기의 최종 이득은 36이 되도록 한다. 이를 위해 첫 번째 증폭 단계에서 6mV까지 증폭하고, 두 번째 증폭 단계에서 다시 6mV를 증폭하여 총 36mV의 ...2024.10.07
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전자공학실험 mosfet2024.10.151. 실험 목적 1.1. MOSFET의 기본 동작 특성 확인 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)은 전계효과를 이용하여 전류가 흐르는 반도체 소자이다. MOSFET은 전하를 공급하는 소스 단자(Source), 전하를 받아들이는 드레인 단자(Drain), 전류의 양을 조절하는 게이트 단자(Gate), 기판의 역할을 하는 바디 단자(Body)로 구성되어 있다. 게이트 전압을 변화시키면 드레인과 소스 사이의 전류가 변화하면서 증폭기로 동작할 수 있다. 이 실험에서는 ...2024.10.15
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전자공학실험 5장2024.10.151. BJT 바이어스 회로 1.1. 실험 개요 BJT 바이어스 회로 실험의 실험 개요는 다음과 같다. BJT를 증폭기로 동작시키기 위해서는 적절한 DC 바이어스가 인가되어야 하며, 이때의 DC 바이어스를 동작점 또는 Q점이라고 부른다. DC 바이어스는 증폭기의 전압 이득과 스윙을 결정하는 중요한 역할을 한다. 이 실험에서는 BJT를 이용한 증폭기의 DC 동작점을 잡아주기 위한 바이어스 회로에 대해 알아보고, 실험을 통하여 동작을 확인하고자 한다. 즉, BJT 증폭기의 DC 동작점을 결정하는 바이어스 회로에 대해 학습하고, 실험을...2024.10.15
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NPN BJT의 에너지밴드다이어그램, 위치에 따른 전압, 전계, 전하그래프2024.10.201. 반도체 p-n 접합 1.1. p-n Junction의 정성적 설명 반도체 p-n 접합의 형성 원리를 정성적으로 설명하면 다음과 같다. 반도체 내부에서의 불순물의 종류와 비율에 따라 P형과 N형으로 나뉘게 되는데, 이들을 접합시킨 것이 p-n 접합이다. 이 p-n 접합은 p-n 다이오드로서 쓰이게 되는데, 그 이유는 p-n 접합 상태에서 외부 전압 V를 인가하게 되면 한쪽에서는 전류가 잘 흐르지만 다른 쪽에서는 전류가 잘 흐르지 못하는 정류작용이 나타나기 때문이다. 이러한 특성이 다이오드로서 사용하기에 적절한 조건이 된다....2024.10.20
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ECG 실험2024.09.281. ECG(Electrocardiography) 개요 1.1. ECG의 정의 및 원리 ECG(Electrocardiography)란 사람의 심장활동에 의해 국소적으로 발생하는 전기변화를 기록한 것이다. 심장 근육의 탈분극과 재분극 과정에서 발생한 전기적 신호가 체내 조직을 통해 체표면에 도달하게 되고, 이를 측정하여 기록한 것이 심전도(ECG)이다. 일반적으로 사람의 심장활동을 측정하기 위해 체표면의 특정 부위에 전극을 부착하여 전위차를 유도하고 기록한다. 양손에서 유도된 제1도출(I), 오른손-왼발에서 유도된 제2도출(II...2024.09.28
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원샷 발진기2024.11.041. 실험 개요 및 관련 이론 1.1. 실험 제목 및 주제 이 실험의 제목은 "응용설계-발진회로의 설계 및 제작"이다. 주요 실험 주제는 다음과 같다. 첫째, Wien bridge 발진 동작을 이해한다. 둘째, 발진 조건을 구한다. 셋째, 발진 주파수를 비교 관찰한다. Wien bridge 발진기는 OP Amp와 RC 소자를 이용하여 1 MHz 이하의 저주파수 영역에서 정현파 발진을 구현하는 것이 목적이다. 발진 조건을 만족하기 위해서는 개방 루프 전압 이득(A)과 폐루프 이득(Aβ)이 특정 관계를 만족해야 한다. 또한 발진...2024.11.04
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A급 및 B급 전력 증폭기2024.11.041. A급 및 B급 전력 증폭기 1.1. A급 증폭기 1.1.1. A급 증폭기의 특성 A급 증폭기의 특성은 다음과 같다. A급 증폭기는 입력신호에 대해 증폭된 신호가 선형 영역이 되도록 바이어스된 증폭기이다. 하나의 트랜지스터가 교류 신호 전체를 증폭한다. 정해진 작동 영역 내에서 교류 파형 전체를 증폭해야 하므로 효율이 30% 이하이다. RC=RL일 경우, 최대 효율은 25%이다. 입력 신호가 증가하면, 입력전력은 변함없고 출력전력은 증가한다. 일그러짐이 없는 최대 출력을 얻기 위해서는 동작점이 교류부하선의 중심에 오도록 ...2024.11.04
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전자공학2024.09.091. 트랜지스터 특성 관찰 1.1. 바이폴라 트랜지스터의 특성 관찰 바이폴라 트랜지스터의 특성 관찰은 오실로스코프를 이용하여 트랜지스터의 입출력 특성을 직접 관찰하는 실습이다. 먼저, 브레드보드에 회로를 구성하고 오실로스코프 ch.1로 베이스-에미터 간 전압 파형을, ch.2로 콜렉터 전류를 나타내는 전압 파형을 각각 관찰한다. 이 때 1V의 전압이 몇 mA의 콜렉터 전류를 나타내는지 확인한다. 다음으로 오실로스코프를 XY 모드로 놓아 트랜지스터의 특성곡선을 디스플레이한다. 이 특성곡선은 Si 다이오드의 전압-전류 특성곡선과...2024.09.09