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다음 그림과 같은 직렬 RC수동소자를 이용한 회로에서의 주파수 응답함수… | [경찰간부후보생 통신이론] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[경찰간부후보생 통신이론] 24년 1회차
다음 그림과 같은 직렬 RC수동소자를 이용한 회로에서의 주파수 응답함수 H(f)H(f)는 어느 것인가?

문제 이미지
1
H(f)=11+j2πfRCH(f)=\frac{1}{1+j2\pi fRC}
2
H(f)=j2πf1+j2πfRCH(f)=\frac{j2\pi f}{1+j2\pi fRC}
3
H(f)=j2πfRC1+j2πfRCH(f)=\frac{j2\pi fRC}{1+j2\pi fRC}
4
H(f)=j2πfRCH(f)=j2\pi fRC
해설

이 회로는 커패시터 양단에서 출력을 얻는 RC 저역통과필터이다.

R과 C의 전압분배로 전달함수를 구한다.
H(f)=1j2πfCR+1j2πfCH(f)=\dfrac{\dfrac{1}{j2\pi fC}}{R+\dfrac{1}{j2\pi fC}}

분자와 분모에 j2πfCj2\pi fC를 곱하면 다음과 같다.
H(f)=11+j2πfRCH(f)=\dfrac{1}{1+j2\pi fRC}

f=0f=0에서 1, 주파수가 높아지면 0으로 가므로 저역 통과 특성과 맞다.

  • j2πfRC1+j2πfRC\dfrac{j2\pi fRC}{1+j2\pi fRC}: 저항 양단에서 출력을 얻는 고역통과필터의 응답이다.
  • j2πf1+j2πfRC\dfrac{j2\pi f}{1+j2\pi fRC}: 분자에 RC가 없어 무차원이 아니고, 직류에서 0이 된다.
  • j2πfRCj2\pi fRC: 주파수에 비례해 커지는 미분기 특성으로 직류에서 0이 된다.

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