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1[국회직 9급 통신이론] 23년 1회차
다음 식은 저역통과필터(LPF)의 입출력전압 Vi ,  Vo\mathbf{\mathrm{V}_{i} \, , \; V_{o}}에 대한 주파수응답을 나타낸다. 이 필터의 3dB 대역폭 차단주파수 fc\mathbf{\mathrm{f}_{c}} [Hz]는?
∣Vo(ω)Vi(ω)∣=∣11+jomegaRC∣=11+(omegaRC)2\left| \frac{V_{o} ( \omega )}{V_{i} ( \omega )} \right| = \left| \frac{1}{1 + j omegaRC} \right| = \frac{1}{\sqrt{1 + ( omegaRC )^{2}}}
(단, RC=110000π\mathrm{RC} = \frac{1}{10000 \pi})
1
800
2
1,200
3
2,600
4
3,000
5
5,000
해설

3dB 차단은 ωRC=1\omega RC=1이 되는 지점이므로 주어진 RCRC를 대입하면 차단주파수는 5,000 Hz5{,}000\,\mathrm{Hz}이다.

3dB 대역폭의 조건은 전압 이득이 최댓값 1의 12\dfrac{1}{\sqrt{2}}배가 되는 것이다.
11+(ωcRC)2=12\dfrac{1}{\sqrt{1+(\omega_{c} RC)^{2}}}=\dfrac{1}{\sqrt{2}}
ωcRC=1\omega_{c} RC=1

ωc=2πfc\omega_{c}=2\pi f_{c}이므로 다음과 같다.
fc=12πRCf_{c}=\dfrac{1}{2\pi RC}
fc=10000π2πf_{c}=\dfrac{10000\pi}{2\pi}
fc=5000 Hzf_{c}=5000\,\mathrm{Hz}

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