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【회로이론】 16-1강. 필터회로 보충

 

16-1강. 필터회로 보충

 

추천글 : 【회로이론】 16강. 4단자망과 제어이론


1. 수동 필터회로 [본문]

2. Sallen-Key filter [본문]

3. Butterworth filter [본문]

4. Chebyshev filter [본문]

5. Elliptic filter [본문]

6. Bessel filter [본문]


 

1. 수동 필터회로 [목차]

저역통과필터(low-pass filter)

고역통과필터(high-pass filter)

대역통과필터(pass-band filter)

대역저지필터(stop-band filter, band-stop filter, notch filter)

 

 

2. Sallen-Key filter [목차]

⑴ high pass Sallen-Key filter

Figure. 1. high pass Sallen-Key filter[각주:1]

 

⑵ low pass Sallen-Key filter

 

Figure. 2. low pass Sallen-Key filter[각주:2]

 

 

3. Butterworth filter [목차]

 

Figure. 3. Butterworth filter[각주:3]

 

⑴ 수식화

 

 

① n : 필터의 차수. 즉, 신호가 필터를 몇 번 거치는지

② ω : 컷오프 주파수를 1 rad/s로 정규화시킨 것

⑵ 장점 : 가장 안정적인 pass-band를 가짐 (constant amplitude가 중요할 때 유리함)

⑶ 단점 : roll-off rate가 약함

⑷ 응용 : anti-aliasing application

⑸ (참고) roll-off rate : 신호가 주어지지 않았을 때 필터를 통과한 신호가 0으로 떨어지는 속도

 

 

4. Chebyshev filter [목차]

 

Figure. 4. Chebyshev Ⅰ filter[각주:4]

 

Figure. 5. Chebyshev Ⅱ filter[각주:5]

 

⑴ 제1형 Chebyshev filter 수식화

 

 

① n : 필터의 차수. 즉, 신호가 필터를 몇 번 거치는지

② ε : 통과대역의 ripple 크기 

③ Tn : n차 Chebyshev 다항식

⑵ 제2형 Chebyshev filter 수식화

 

 

⑶ 장점 : roll-off rate가 가파름 (주파수 신호의 보존이 중요할 때 유리함)

⑷ 단점 : pass-band나 stop-band가 damping할 수 있음

 

 

5. Elliptic filter [목차]

 

Figure. 6. Elliptic filter[각주:6]

 

⑴ 장점 : roll-off rate가 가장 가파름

⑵ 단점 : pass-band나 stop-band가 damping할 수 있음

 

 

6. Bessel filter [목차]

 

Figure. 7. Bessel filter[각주:7]

 

⑴ 장점 : phase response가 가장 좋음

⑵ 단점 : roll-off rate가 가장 나쁨

 

입력: 2020.09.14 00:37

 

  1. 출처 : Introduction to Mechatronics and Measurement Systems-Alciatore, D.G and Histand, M.B.-McGraw-Hill-2012 화학센서와 바이오센서-월드사이언스 (2012) [본문으로]
  2. 출처 : Introduction to Mechatronics and Measurement Systems-Alciatore, D.G and Histand, M.B.-McGraw-Hill-2012 화학센서와 바이오센서-월드사이언스 (2012) [본문으로]
  3. 출처 : https://www.ele.uri.edu/courses/ele314/handouts/YS06_Classicfilters.pdf [본문으로]
  4. 출처 : https://www.ele.uri.edu/courses/ele314/handouts/YS06_Classicfilters.pdf [본문으로]
  5. 출처 : https://www.ele.uri.edu/courses/ele314/handouts/YS06_Classicfilters.pdf [본문으로]
  6. 출처 : https://www.ele.uri.edu/courses/ele314/handouts/YS06_Classicfilters.pdf [본문으로]
  7. 출처 : https://www.ele.uri.edu/courses/ele314/handouts/YS06_Classicfilters.pdf [본문으로]