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그림의 윈 브릿지(Win Bridge) 발진회로에서 발진 주파수[Hz]… | [철도신호기사 필기] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 11년 1회차
그림의 윈 브릿지(Win Bridge) 발진회로에서 발진 주파수[Hz]는?
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해설

발진 주파수는 f=12πRC [Hz]f=\dfrac{1}{2\pi RC}\,[\mathrm{Hz}]이다.

그림은 연산증폭기 AA의 비반전(+) 입력에 직렬로 이어진 CC·RR 가지와 접지로 내려가는 병렬 RR·CC 가지로 짜인 윈 브리지 궤환망을 붙이고, 반전(−) 입력에는 출력을 R1R_1과 R2R_2로 나눈 전압을 되돌린 표준 윈 브리지 발진회로다.

이 궤환망의 귀환률이 실수가 되어 위상이 0°가 되는 주파수에서 발진한다. 일반식은 f=12πR1C1R2C2f=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{R_1C_1R_2C_2}} 이고, 그림처럼 두 저항이 모두 RR, 두 커패시터가 모두 CC이면 f=12πR2C2=12πRCf=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{R^{2}C^{2}}}=\dfrac{1}{2\pi RC} 가 된다.

이때 귀환률이 1/31/3이므로 발진을 지속하려면 증폭도가 3 이상이어야 하고, 그 조건이 R1=2R2R_1=2R_2 이다. RCRC가 분모에 1차로만 들어가고 계수가 2π2\pi라는 점만 확인하면, CC가 제곱으로 붙은 형태·CC가 아예 빠진 형태·계수 2가 없는 형태는 모두 걸러진다.

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