opamp22 Qucs(24)-아날로그 필터 아날로그 저역통과 필터 아날로그 필터는 아날로그 신호를 위한 아날로그 회로로 구현된 필터를 의미하며 수동 필터와 능동 필터가 있습니다. 오디오 입출력 회로에는 여전히 아날로그 필터가 사용됩니다. 디지털 오디오 필터 또한 아날로그 필터의 특성에서 부터 구현됩니다. 이 글에서는 간단한 아날로그 저역 통과 필터의 구현 방법을 알아보겠습니다. 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 1차 저역통과 필터 전자회로에서 저항 콘덴서 인덕터를 수동.. 2021. 10. 19. Qucs(23)-적분회로, 절댓값회로, 평균기 적분기와 평균기 오피 앰프를 이용한 평균기(average schematic)를 만들어 보겠습니다. 평균기는 아날로그 신호의 평균값을 오피 앰프로 구하는 회로입니다. 엄밀한 의미에서는 실효치를 구하는 것이 목적입니다. 이를 위해서는 앞선 글의 절댓값 회로와 적분기를 사용해야 합니다. 적분기 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 적분기(integrator)는 신호를 적분해주는 회로입니다. 오피 앰프가 연산을 하는 부품인 것은 알고 있.. 2021. 10. 19. Qucs(22)- 오피앰프 정류회로, 절대값 회로 정류 회로 정류회로 또는 정류기(rectifier)는 전기적인 교류 신호를 직류신호로 변환하기 위한 회로입니다. 대부분 고전력 장치를 위해 개발되지만 오피 앰프를 이용한 저전력에서도 신호의 특성 검출을 위해 사용됩니다. 정류 회로는 반파형 정류기(harf-wave rectifier)와 전파 정류기(full-wave rectifier)가 있습니다. 반전 증폭기를 이용한 반파형 정류기 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 반전 증폭기.. 2021. 10. 19. Qucs(21)-다이오드를 이용한 기초 회로와 바이어스 인가 회로 다이오드 다이오드(diode)는 전자회로에서 사용하는 기초 부품입니다. 이 부품은 여러 회로에 포함되어 원하는 특성을 얻도록 지원합니다. 이글에서는 다이오드의 기본 구동 원리와 이를 응용하는 바이어스 인가 회로를 보여드리겠습니다. 다이오드는 아래 그림과 같이 애노드(Anode, A)에서 케소드(cathode, K)로 전압을 인가하면 화살표 방향으로 전류가 흐릅니다. 이상태를 정방향 바이어스(forward bias)라고 합니다. 만약 전압이 반대 방향으로 인가되면 전류가 흐르지 않습니다. 이 상태를 역방향 바이어스(revere boas)라고 합니다. 이런 특성을 이용해서 정류회로에 기본 소자로 사용됩니다. 그런데 정방향 바이어스가 일반적으로 0.7V 이하가 되면 다이오드에는 전류가 흐르지 않습니다. 이는 .. 2021. 10. 9. Qucs(20)-마이크 프리앰프(preamp) 회로 마이크 프리앰프 마이크 프리앰프(microphone preamp)는 마이크 출력 신호를 라인 신호 즉 일반 오디오 신호로 변환하는 장치를 의미합니다. 라인 신호(line signal) 또는 라인 레벨(line level)은 오디오 장치와 오디오 장치 사이에 전송하는 신호의 크기를 말합니다. 물론 프리앰프에는 좀 더 유용한 기능들이 포함되지만 이 글에서는 평형형 마이크 신호를 불평형 신호로 변환하는 데 주안점을 두고 작성해 보겠습니다. 먼저 아래의 글에서 마이크 신호에 대해 이해하는 것이 필요합니다. 트랜스를 사용하는 고전적인 프리앰프 회로 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialin.. 2021. 9. 20. Qucs(19)-오디오용 평형신호-불평형 신호 변환 회로 평형 신호에서 불평형 신호로 변환 앞글에서 연급 한 것과 같이 오디오용 신호는 평형 신호(balalnced signal)와 불평형 신호(unbalanced signal)가 있습니다. 이대 대한 내용은 다음을 참조하시면 됩니다. 오디오 장치 내부에서는 불평형 신호를 주로 사용하기 때문에 오디오 장치로 입력되는 평형 신호를 불평형 신호로 변환해서 사용합니다. 이 글에서는 평형 신호를 불평형 신호를 변환하는 회로를 알아보겠습니다. 차동 증폭기를 사용하는 평형 신호에서 불평형 신호로 변환하는 회로 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=9.. 2021. 9. 20. Qucs(18)-오디오용 불평형 입력-평형 출력 회로 오디오용 신호의 변형 앞글에서 연급 한 것과 같이 오디오용 신호는 평형 신호(balalnced signal)와 불평형 신호(unbalanced signal)가 있습니다. 이번 글에서는 오디오 장치의 내부에서 사용하는 불평형 신호를 오디오 장치의 전송 신호로 사용하는 평형 신호로 변환하는 몇 가지 회로를 소개하겠습니다. 간단한 불평형-평형 신호 변환 회로 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 아래 회로는 전압 플로어와 반전 회로를 .. 2021. 9. 20. Qucs(17)-오디오용 평형 신호 버퍼회로 평형 신호 버퍼 회로 앞글에서 연급 한 것과 같이 오디오용 신호는 평형 신호(balalnced signal)와 불평형 신호(unbalanced signal)가 있습니다. 거의 모든 오디오 회로는 평형 신호를 불평형 신호로 또는 그 반대로 변형해서 사용하는데 가끔 평형 신호를 평형 신호 롤 버퍼링 해야 할 때도 있습니다. 이 글에서는 두 개의 평형 신호에 대해서 다루겠습니다. 기본적인 평형 신호 버퍼 회로 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=.. 2021. 9. 20. Qucs(16)-오디오용 불평형 신호 회로 불평형 신호 아날로그 오디오 신호는 크게 평형 신호(balanced signal)와 불평형 신호(unbalanced signal)를 사용합니다. 두 신호에 대해 서는 아래의 글에서 잠깐 다루었습니다. 평형 신호는 신뢰성을 확보하면서 장거리 전송이 가능하기 때문에 산업용 즉 프로 오디오에서 주로 사용합니다. 반면 불평형 신호는 가정용 또는 가까운 거리에서 오디오 신호를 전송할 때 사용합니다. 이 글에서는 오디오 장치에서 불평형 신호를 입력 또는 출력하는 버퍼 회로에 대해서 다루겠습니다. 매우 간단한 불평형 신호 입력 회로 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.c.. 2021. 9. 19. Qucs(15)-비교기 (Comparator)와 영점 검출기(Zero crossing detector) 비교기와 응용 회로 비교기는 오피 앰프를 활용하는 회로에서 많이 사용됩니다. 그만큼 비교기에 대한 기본적인 동작 방식을 잘 이해할 필요가 있습니다. 이글에서는 Qucs를 이용해서 비교기의 동작 특성을 알아보도록 하겠습니다. 그리고 비교기를 이용한 영점 검출기에 대해서 알아보겠습니다. 비교기 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 오디오 회로에서 비교기(Comparator)는 매우 활용도가 높습니다. 가장 흔하게 사용되는 경우는 오디.. 2021. 8. 31. Qucs(14)-슬라이스(Slice) 슬라이스 슬라이스(Slice) 회로는 이전 글의 클리핑 회로의 특성을 복합해놓은 회로로 신호의 상한 과 하한 크기를 제한하는 기능을 가집니다. 그러므로 이 회로는 신호의 과입력을 방지하기 위해 사용합니다. 이 글에서는 Qucs를 이용해서 슬라이스 회로를 구성하고 실험해 보겠습니다. 오피 앰프를 이용한 슬라이스 회로 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 다음회로는 제너다이오드를 이용해서 출력을 $\pm 5V$로 제한하는 합니다. 하.. 2021. 8. 31. Qucs(13)-클리퍼(Clipper) 클리퍼 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 클리퍼는 특정 크기의 높은 전압을 제한하고자 할 때 사용합니다. 그래서 리미터(limiter) 회로에 응용됩니다. 크리퍼 회로의 기초는 다음과 같이 하나의 다이오드 회로에서 시작합니다. 이 회로의 출력 신호는 다이오드의 내 전압 0.7V를 기준으로 높은 신호를 출력하지 못합니다. 이는 다이오드의 특성 그대로입니다. 바이어스(Bais)를 추가한 상한 제한 클리퍼 회로에 바이어스 5V를 추.. 2021. 8. 31. Qucs(12)-제너 다이오드(Zener diode)의 출력전압 제너 다이오드의 정전압 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 제너다이오드는 일반 다이오드와 다르게 역전압으로 신호를 인가하면 특정 전압 $V_{z}$ 이상에서 전압의 변화가 거의 없는 다이오드입니다. 그래서 정전압 특성을 얻고 싶을 때 사용합니다. 이때 제너다이오드에 흐르는 전류 $I_{z}$는 특정 값을 넘으면 다이오드가 파괴됩니다. 그래서 LED를 사용할 때처럼 제너다이오드에 저항을 직렬로 연결해서 안정화시켜줍니다. 아래는 제.. 2021. 8. 31. Qucs(11)-비반전가산기 비반전 가산기 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 이전 글의 반전 가산기와 달리 비반전 가산기는 신경 쓸 내용이 좀 있습니다. 그리고 이득이 1 이하가 되지 않는 비반전 증폭기를 사용하기 때문에 같은 한계 이득 특성을 가집니다. 다음은 4개의 입력 신호를 가산하는 회로입니다. 이회로는 다음과 같은 내용으로 출력 신호를 만듭니다. 여기서 $R_{T}$를 만들어야 합니다. $$V_{out}=\left ( 1+\frac{R_{f}}{.. 2021. 8. 30. Qucs(10)-반전 가산회로 반전 가산 회로 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 오피 앰프를 활용하는 회로 중에 토대가 되는 기능이 가산 회로일 것입니다. 이글에서는 반전 증폭기 기반의 가산 회로를 설명해 보겠습니다. 다음은 4개의 입력 신호를 가지는 반전 가산 회로입니다. 이 회로의 출력은 다음과 같습니다. 입력 신호는 각각 $-R_{f}/R_{i}$의 가충치를 가지고 합산되어 출력됩니다. $$V_{out}=-R_{f}\sum_{i=1}^{N}\frac{.. 2021. 8. 30. Qucs(9)-차동 증폭기(Differential amp) 차동 증폭기 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 차동 증폭기는 프리앰프를 포함하여 오디오 회로에서 유용하게 사용하는 회로입니다. 이 글의 내용을 기반으로 다른 글에서 이 회로를 활용한 오디오 회로를 설명할 것입니다. 오피 앰프의 비반 전과 반전 증폭기는 오피 앰프에 있는 두 개의 입력 단자 중에 하나만 활용합니다. 그런데 차동 증폭기는 두 개의 입력단자를 활용합니다. 이 중에서 (+) 입력단자는 입력되는 신호는 정위상으로 (-).. 2021. 8. 29. Qucs(8)-전압 플로어(Voltage Follower) 전압 플로어 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 전압 플로어는 오디오 회로 뿐만이 아니라 디지털 회로에서도 많이 사용되는 회로입니다. 다른 글의 오디오 회로에서 전압 플로어를 포함하는 회로를 이애하는데 이 글이 도움이 될것입니다. 전압 플로어는 입력 전압 신호를 출력 전압 신호로 그대로 출력하는 매우 간단하지만 유용한 기능을 가진 오피 앰프 회로입니다. 특히 입력과 출력 사이에 임피던스 영향을 받지 않도록 구현해 주기 때문에 모.. 2021. 8. 29. Qucs(7)-오피앰프 비반전증폭회로 비반전 증폭기 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 비반전 증폭회로는 반전증폭회로와 함께 오디오 회로에서 많이 사용되는 회로입니다. 아래의 회로를 기반으로 각종 오디오 회로를 구성하는 방법과 동시에 분석하는 방법도 익히겠습니다. 오피 앰프의 비반전 증폭 회로는 입력 신호의 위상 변화 없이 증폭하는 회로입니다. 그러나 반전 증폭 회로와 달리 증폭률 G는 1 이상으로 제한됩니다. $$G=\frac{V_{out}}{V_{in}}=1+\.. 2021. 8. 29. Qucs(6)-오피앰프의 바이어스(Bias) 특성 오피앰프 전원 바이어스 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 오피 앰프가 동작하려면 전원을 유입해줘야 합니다. 이를 바이어스 전압(bias voltage)라고 합니다. 그리고 이 바이어스 전압은 오피 앰프가 증폭 가능한 출력 전압에 영향을 줍니다. 물론 사용하는 오피 앰프에 따라 바이어스의 영향이 달라집니다. 이글에서는 오피 앰프 TL071을 이용해서 증폭률이 1인 반전 증폭 회로에서 바이어스의 영향을 알아보겠습니다. 바이어스가 .. 2021. 8. 29. Qucs(5)-오피앰프 반전증폭회로(3) - 증폭 효과 반전 증폭회로-증폭효과 먼저 Qucs의 설치와 기본적인 사용 방법은 아래 내용을 참조하시면 됩니다. https://medialink.tistory.com/111 https://medialink.tistory.com/112?category=959576 https://medialink.tistory.com/113?category=959576 반전 증폭 회로에서 이득을 2배로 하는 회로는 잘 알려진 바와 같이 $R_{i}$와 $R_{f}$의 비율을 조정하면 됩니다. 다음 회로로는 이득 $G=-2$인 반전된 신호를 출력합니다. 그런데 다음과 $R_{f}$를 크게 만들면 이득을 약 54dB로 증폭할 수 있지만, 높은 주파수까지 모두 같은 값으로 증폭하지는 못합니다. 이는 현실적인 오피 앰프가 가지는 특징이 원인입.. 2021. 8. 28. 이전 1 2 다음
