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회로에서의 전압비 전달함수 는? | [철도신호기사 필기] 06년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 06년 2회차
회로에서의 전압비 전달함수 문제 이미지는?
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해설

출력을 R2R_2 양단에서 뽑는 분압이므로 전압비 전달함수는 R2+R1R2CsR1+R2+R1R2Cs\dfrac{R_2+R_1R_2Cs}{R_1+R_2+R_1R_2Cs}이다.

그림은 저항 R1R_1과 임피던스 1Cs\dfrac{1}{Cs}인 커패시터가 서로 병렬로 묶여 입력 eie_i에서 출력 마디로 직렬 연결되고, 출력 마디와 아래 도선 사이에 R2R_2가 걸려 그 양단이 eoe_o가 되는 구성이다.

직렬부의 합성 임피던스는 Z1=R1⋅1CsR1+1Cs=R11+R1CsZ_1=\dfrac{R_1\cdot\frac{1}{Cs}}{R_1+\frac{1}{Cs}}=\dfrac{R_1}{1+R_1Cs}이다.
Eo(s)Ei(s)=R2R2+Z1=R2(1+R1Cs)R2(1+R1Cs)+R1\dfrac{E_o(s)}{E_i(s)}=\dfrac{R_2}{R_2+Z_1}=\dfrac{R_2(1+R_1Cs)}{R_2(1+R_1Cs)+R_1}
정리하면 R2+R1R2CsR1+R2+R1R2Cs\dfrac{R_2+R_1R_2Cs}{R_1+R_2+R_1R_2Cs}가 된다.

분자에 R1R_1이 오는 꼴은 출력을 직렬부 쪽에서 뽑았을 때의 결과이고, R1R2CsR_1R_2Cs 항 없이 CsCs만 더해진 꼴은 병렬 합성을 하지 않고 임피던스를 그대로 더한 잘못이다.

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