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회로이론Ⅲ
박상현 교수
건국대학교 대학원 전자·정보통신공학과 석사과정
건국대학교 대학원 전자·정보통신공학과 박사졸업
건국대학교 대학원 전자·정보통신공학과 석사과정
건국대학교 대학원 전자·정보통신공학과 박사졸업
건국대학교
가천대학교
현) 유니와이즈 전임교수
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총 5개 챕터, 43강으로 구성되어 있습니다.
| 제목 | 강의시간 | 상세내용 |
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| 14장. 주파수 선택성 회로 입문 | ||
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[1강] 저역통과 필터 (1)
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주파수 선택성 회로 입문 및 저역통과 필터 분석
* 주파수 선택성 회로: 커패시터, 인덕터의 주파수 의존적 임피던스를 활용한 특정 주파수 대역 신호 필터링 원리 분석. * 필터 분류 및 전달함수: 저역통과, 고역통과 등 필터 종류별 특성 이해와 전달함수 $H(j\omega)$를 통한 주파수 응답 계산. * 저역통과 필터 차단 주파수: RL 직렬회로 LPF 동작 해석 및 전달함수 크기가 최대값의 $1/\sqrt{2}$이 되는 차단 주파수 $\omega_c=R/L$ 정의. |
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[2강] 저역통과 필터 (2)
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직렬 RC 회로의 저역통과 필터 해석
* 직렬 RC 회로 저역통과 필터: 커패시터 임피던스($Z_C$) 변화를 활용, 저주파를 통과시키고 고주파를 차단하는 필터로 기능. * 저역통과 필터 전달함수: $H(s) = \frac{\omega_c}{s + \omega_c}$ 형태로, 차단 주파수 $\omega_c = \frac{1}{RC}$를 통해 필터 특성을 정량적으로 분석. * 차단 주파수와 시정수: $\omega_c = \frac{1}{\tau}$ 관계를 가지며, 필터의 메모리 효과와 출력 특성에 영향을 미침. |
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[3강] 고역통과 필터 (1)
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고역통과 필터
• 고역통과 필터 정의: 특정 차단 주파수 기준으로 고주파 통과, 저주파 차단하는 필터로 직렬 RC/RL 회로 구성 시 출력 단자 위치에 따라 동작 특성 결정. • 전달함수 유도 및 차단 주파수: 직렬 RC/RL 회로의 s 영역 등가회로와 전압 분배 법칙으로 전달함수 유도, 차단 주파수($\omega_c = 1/RC$ 또는 $R/L$) 계산. • 주파수 응답 특성 분석: 차단 주파수를 기준으로 한 전달함수의 크기 선도 및 위상 선도 변화를 통해 고역통과 필터의 동작 원리 이해. |
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[4강] 고역통과 필터 (2)
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직렬 RL 고역통과 필터 및 부하저항 영향 분석
• 직렬 RL 고역통과 필터 부하저항($R_L$) 영향: 전달함수 유도 및 상수 $K$를 통한 차단주파수, 진폭 감소 메커니즘 이해 • 필터 전달함수 및 차단주파수: RC/RL 고역통과 필터 기본 원리 및 RC 저역통과 필터 부하저항($R_L$) 영향 비교 • 부하저항에 따른 필터 특성 변화: 차단주파수 및 진폭 조절 원리 학습으로 수동 필터 설계 시 고려사항 분석 |
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[5강] 대역통과 필터 (1)
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대역통과 필터의 기본 개념 및 직렬 RLC 회로 분석
• 대역통과 필터 개념: 특정 주파수 대역 통과 필터로, 중심 주파수($\omega_o$), 대역폭($\beta$), 품질 지수($Q$)로 특성을 정의. • 직렬 RLC 회로 분석: 전달함수 기반 정성·정량적 해석을 통해 대역통과 필터의 동작 원리 및 주파수 응답 파악. • 필터 주요 파라미터 유도: 중심 주파수($\omega_o=1/\sqrt{LC}$), 대역폭($\beta=R/L$), 품질 지수($Q=\omega_o/\beta$)의 공식 유도 및 상호 관계를 통한 필터 성능 결정. |
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[6강] 대역통과 필터 (2)
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RLC 대역통과 필터 분석 및 설계 원리
• RLC 대역통과 필터 전달 함수: $\omega_o, \beta, \alpha, Q$ 파라미터 정의 및 주파수-시간 영역 관계 분석 • 감쇠 유형: 임계, 부족, 과감쇠 조건과 이득 곡선 및 대역폭 특성 이해 • RLC 필터 설계: 직렬/병렬 구성에 따른 R, L, C 소자 값 계산 절차 습득 |
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[7강] 대역통과 필터 (3)
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대역통과 필터 설계 및 전원 저항의 영향 분석
• 대역통과 필터 설계: RLC 소자 값 선정 및 중심주파수, 대역폭, 품질지수 계산 원리 이해 • RLC 대역통과 필터 특성: 병렬 및 직렬 회로의 전달함수 유도와 주파수, 대역폭, 품질지수 분석 • 전원 저항 영향: 외부 저항이 대역통과 필터 성능에 미치는 영향과 능동 필터의 역할 학습 |
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[8강] 대역차단 필터
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대역차단 필터의 원리 및 설계
• 대역차단 필터 개념: 특정 주파수 대역 신호를 차단하고 외부 신호를 통과시키는 직렬 RLC 회로의 동작 원리. • 대역차단 필터 정량 해석: 전달함수, 중심주파수($\omega_o$), 대역폭($\beta$), 품질지수($Q$) 등 파라미터를 통한 특성 분석 및 설계. • 필터 유형 및 한계: 다른 필터와의 비교를 통한 대역차단 필터의 특징 및 수동 필터가 가지는 부하·전원 저항 영향의 한계점. |
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| 15장. 능동 필터 회로 | ||
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[9강] 1차 저역통과 및 고역통과 필터
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능동 필터 회로 기본 원리 및 설계
• 능동 필터 개요: OPAMP를 활용하여 인덕터 없이 필터 기능을 구현하며, 수동 필터의 부하 영향 및 증폭 한계를 극복하는 원리 이해 • 1차 필터 분석: 저역통과 및 고역통과 필터의 전달함수 도출 및 이득, 차단 주파수 공식 정의를 통한 주파수 선택 기능 학습 • 보데 선도 활용: 주파수 응답을 대수적으로 표현하는 보데 선도 해석을 통해 차단 주파수(–3dB 지점)를 판별하고 회로 설계에 적용 |
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[10강] 척도 변환
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회로 척도 변환 개념 및 필터 설계 활용
• 척도 변환 개념: 회로 소자(R, L, C) 값을 크기($k_m$) 및 주파수($k_f$) 변환 계수로 조정하여 필터 설계 간소화 및 효율성 증대. • 소자 변환 절차: 초기 임의 값 설계 후 $k_m, k_f$ 계수를 적용하여 목표 주파수 특성과 이득을 갖는 현실적 소자 값 구현. • 필터 설계 적용: 연산 증폭기 기반 필터에서 목표 차단 주파수 및 이득을 위한 R, L, C 소자 값 최적화 및 조정. |
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[11강] 연산 증폭기 대역통과 및 대역차단 필터
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연산 증폭기 대역통과 및 대역차단 필터 설계
* **OP-AMP 대역통과 필터**: 저역 및 고역 필터와 증폭기 직렬 연결 구조를 활용하여 특정 주파수 대역 신호의 통과 및 증폭 기능 설계. * **OP-AMP 대역차단 필터**: 저역 및 고역 필터 병렬 연결 및 가산 증폭기 활용 구조로 특정 주파수 대역 신호의 효과적 차단 기능 설계. * **필터 전달함수 및 설계**: 전달함수 유도, 주파수 응답 분석, 차단/중심 주파수 및 이득 파라미터 계산을 통한 연산 증폭기 필터의 구현 및 최적화. |
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[12강] 고차 연산 증폭기 필터 (1)
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고차 연산 증폭기 필터의 특성 및 설계
• 고차 연산 증폭기 필터: 종속 연결 방식으로 차수를 높여 보데 선도 기울기 특성을 강화하지만, 차단주파수 변화 및 통과 대역 이득 비이상성을 가진다. • 종속 연결 필터 설계: 원형 필터를 기반으로 주파수 스케일링을 적용하여 목표 차단주파수와 이득을 만족하는 소자값을 결정한다. • 버터워스 필터: 종속 연결 필터의 이득 단점을 개선, 모든 차수에서 일정한 차단주파수와 이상적인 통과 대역 이득 특성을 제공하는 전달함수를 도출한다. |
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[13강] 고차 연산 증폭기 필터 (2)
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버터워스 필터 전달함수 계산 및 회로 분석
• 버터워스 필터 전달함수: 차수(n)별 좌측 평면 복소근 활용, 버터워스 다항식으로 전달함수 도출 및 계산. • 버터워스 필터 회로 분석: KCL(키르히호프 전류 법칙) 적용을 통한 회로 전달함수 유도. • 필터 소자 값 결정: 유도된 회로 전달함수 계수와 버터워스 다항식 계수 비교를 통한 R, C 값 결정. |
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[14강] 고차 연산 증폭기 필터 (3)
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버터워스 필터 설계 및 차수 결정
• 버터워스 필터 설계: 평탄한 통과대역 및 급격한 차단대역 특성을 위한 2차 필터 섹션 종속 연결 방식 적용. • 주파수·임피던스 스케일링: 프로토타입 필터 소자값을 목표 차단 주파수 및 저항 조건에 맞게 변환하는 과정. • 버터워스 필터 차수 결정: 통과대역 이득, 차단대역 감쇠량 및 주파수 비율을 고려하여 최소 차수(n)를 계산하고 정수로 올림 처리. |
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[15강] 고차 연산 증폭기 필터 (4)
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버터워스 필터 차수 결정 및 설계
• 버터워스 필터 차수/차단 주파수 결정: 이득 감쇠율과 주파수 비율 기반으로 차수(n) 및 차단 주파수($f_c$)를 계산하는 절차. • 버터워스 필터 유형 변환: R-C 소자 위치 교환 및 복소주파수 $s \to 1/s$ 치환을 통해 저역, 고역, 대역통과, 대역차단 필터로 상호 변환 및 조합 설계. • 버터워스 필터 실제 이득 및 원형 설계: 결정된 차수와 차단 주파수로 실제 이득을 계산하며, 원형 필터 계수를 활용하여 R, C 값을 결정하는 방법. |
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[16강] 협대역 대역통과 및 대역차단 필터
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협대역 대역통과 및 대역차단 능동 필터 설계
* 협대역 필터 설계: 광대역 필터의 낮은 품질 지수(Q) 문제를 해결하기 위해 차단 주파수를 일치시키고 최대 Q=1/2을 달성하는 원리. * 능동 고품질 필터 설계: 원하는 품질 지수(Q), 이득(K), 중심 주파수($\omega_o$), 커패시터(C)를 기반으로 저항($R, R_1, R_2, R_3$) 및 $\sigma$ 값을 계산하여 대역통과/차단 필터를 설계하는 절차. * 능동 필터 원리: 연산 증폭기, 저항, 커패시터로 구성되어 수동 필터 단점을 극복하며, 원형 필터 및 척도 변환을 통해 효율적인 필터 설계 방법. |
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| 16장. 푸리에 급수 | ||
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[17강] 푸리에 급수 해석: 개관
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푸리에 급수 개요 및 계수 유도
* 푸리에 급수: 주기 함수를 삼각 함수의 무한 합으로 표현, 주파수 영역 신호 분석에 활용되는 수학적 기법. * 푸리에 계수: 주기 함수의 평균값 및 각 고조파 성분 크기 나타내며, 삼각 함수 직교 관계식으로 유도. * 디리클레 조건: 푸리에 급수 수렴을 위한 충분 조건으로, 함수의 단일성, 유한 불연속점/극점, 절대 적분 가능성 포함. |
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[18강] 푸리에 계수
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푸리에 급수 및 주기 전압 파형 분석
* 푸리에 급수: 주기 함수를 직류 성분($a_v$)과 사인·코사인 고조파 성분($a_k, b_k$)의 합으로 분해 및 표현하는 방법론. * 푸리에 계수 유도: 톱니파형, 구형파형 등 특정 주기 파형에 대한 $a_v, a_k, b_k$ 계수 정의 및 적분 기반 계산 절차. * 주파수 및 고조파 분석: 기본 주파수($\omega_0$)와 고조파 계산을 통해 주기 파형의 주파수 스펙트럼을 구성하고 시간 영역 파형을 예측. |
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[19강] 푸리에 계수에 미치는 대칭성의 영향 (1)
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푸리에 계수에 미치는 대칭성의 영향
* **푸리에 대칭성**: 푸리에 계수 계산 단순화를 위한 우함수, 기함수, 반파 대칭의 개념 및 적용 원리. * **대칭성별 푸리에 계수 영향**: 우함수 $b_k=0$, 기함수 $a_v, a_k=0$, 반파 대칭 $a_v=0$ 및 짝수 차수 계수 0으로 변환. * **시간축 이동 활용**: 파형에 대칭성 부여를 통한 푸리에 급수 해석 간소화 및 효율성 증대 전략. |
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[20강] 푸리에 계수에 미치는 대칭성의 영향 (2)
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푸리에 계수 대칭성: 사분파 대칭
• 사분파 대칭 개념: 반파 대칭 중 T/4 지점 좌우 대칭 특성으로 푸리에 계수 계산을 효율적으로 간략화. • 사분파 대칭 우함수: 직류 및 사인 계수는 0, 홀수 차 코사인 계수($a_k$)만 존재하며 적분 구간을 1/4로 단축. • 사분파 대칭 기함수: 직류 및 코사인 계수는 0, 홀수 차 사인 계수($b_k$)만 존재하며 적분 구간을 1/4로 단축. |
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[21강] 푸리에 급수의 삼각 함수 형태
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푸리에 급수의 삼각함수 단일화 및 응용
• 푸리에 급수 삼각함수 단일화: 코사인 및 사인 항을 페이저 변환 통해 단일 코사인 함수 $A_n \cos(n\omega_0t - \theta_n)$로 재구성하는 과정. • 페이저 변환 원리: $a_n - jb_n$ 복소수 형태를 $A_n \angle -\theta_n$ 극좌표로 변환하여 크기 $A_n=\sqrt{a_n^2+b_n^2}$와 위상각 $\theta_n=\arctan(b_n/a_n)$ 계산. • 주기 함수 분석 적용: 단일화된 푸리에 급수와 직류 성분 $a_v$를 활용, 주기 신호의 $A_n, \theta_n$ 도출로 복잡한 신호 분석 및 공학 문제 해결 간소화. |
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[22강] 응용 (1)
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주기전원 푸리에 급수와 정상상태 응답 분석
• 주기전원 푸리에 급수: 입력 전압을 기본 및 고조파 성분으로 분해하여 RC 회로의 주파수 응답을 페이저 기반으로 분석. • 커패시터 영향 분석: 커패시터 값에 따른 고조파 필터링 특성 및 출력 파형 왜곡/복제 현상 규명. • 정상상태 응답 직접 접근: 시간 영역 미분방정식 해를 통한 정상상태 출력 도출 및 푸리에 급수 결과와의 일관성 확인. |
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[23강] 응용 (2)
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푸리에 급수와 RC/LC 회로 해석 (16.5, 16.6)
• 푸리에 급수 해석: 비정현파 신호의 RC/RLC 회로 응답을 시간 및 주파수 영역에서 분석하고 파형 대칭성으로 계수를 유도. • RC/RLC 회로 분석: 페이저 및 전달 함수를 활용하여 각 고조파 성분의 출력 응답을 계산. • 필터 고조파 분석: 대역통과 필터의 중심 주파수와 일치하는 고조파 성분 진폭이 최대가 되는 특성 이해. |
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[24강] 주기 함수들의 평균 전력 계산
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주기 함수 푸리에 해석 및 전력, 실효값 계산
• 주기 함수 푸리에 급수: 평균 전력 및 실효값 계산을 위한 삼각함수형·지수형 표현과 계수 유도 • 평균 전력 계산: 주기 함수의 삼각함수형 푸리에 급수를 활용, 전압·전류 성분별 기여 및 직교성 원리 적용 • 실효값 및 지수형 푸리에 급수: RMS 정의, 직류·고조파 성분별 계산, 지수형 계수와 삼각함수형 계수 관계 이해 |
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[25강] 진폭 및 위상 스펙트럼
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진폭 및 위상 스펙트럼
• 진폭 및 위상 스펙트럼: 푸리에 급수를 통한 주기 함수 주파수 분석 및 시각화, 시간 이동에 따른 진폭 불변·위상 변화 원리. • 복소 푸리에 계수 및 대칭성: 파형 $C_n$ 계산 절차와 대칭성을 활용한 계수 간소화, 정상 상태 응답 및 전력 계산 적용. • 지수형 푸리에 급수: 오일러 항등식 기반 주기 함수 지수 표현, 시스템 정상 상태 응답 예측 및 회로 분석 간소화. |
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| 17장. 푸리에 변환 | ||
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[26강] 푸리에 변환 유도
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푸리에 변환 유도 및 펄스 변환
• 푸리에 변환: 주기 함수 푸리에 급수를 비주기 함수로 확장, 시간 영역 신호를 주파수 영역의 연속 스펙트럼으로 분석하는 수학적 기법. • 푸리에 변환 유도 및 역변환: 주기 $T \to \infty$ 극한 과정을 통해 변환 및 역변환 공식을 유도, 시간-주파수 영역 간 변환 원리 정의. • 직사각형 펄스 푸리에 변환: 직사각형 펄스 함수를 푸리에 변환하여 Sinc 함수 형태를 도출, 비주기 함수의 연속 스펙트럼 특성 이해. |
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[27강] 푸리에 적분의 수렴
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푸리에 적분의 수렴 및 변환 실습
• 푸리에 변환 가능 조건: $\int |f(t)| dt$ 수렴 및 유한 불연속점 등 잘 행동하는 함수의 정의와 판단 기준. • 수렴하지 않는 푸리에 변환: 수학적 근사화 4단계 방법론 및 상수 함수의 임펄스 함수 변환 원리. • 푸리에 변환 및 역변환 실습: 특정 함수 계산 과정과 부분적분, 오일러 항등식 등 수학 도구의 활용. |
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[28강] 라플라스 변환을 이용하여 푸리에 변환 구하기
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라플라스 변환을 이용한 푸리에 변환
• 라플라스 변환을 이용한 푸리에 변환: $F(s)$의 모든 극점이 $s$ 평면 좌반부에 위치하는 수렴 조건 하에 적용. • 시간 구간별 적용 방법: 양의 구간은 $s=j\omega$, 음의 구간은 $f(-t)$ 변환 후 $s=-j\omega$로 치환하여 푸리에 변환 수행. • 전 구간 함수 변환: 함수를 분리하여 각 구간별 방법 적용, 우함수/기함수 대칭성을 활용하여 계산을 간소화. |
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[29강] 극한에서의 푸리에 변환
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극한에서의 푸리에 변환과 기본 함수
• 푸리에 변환 기초: 극한과 수학적 근사화를 활용하여 시그넘, 단위 계단 함수의 주파수 영역 변환 원리 이해 • 삼각함수 푸리에 변환: 오일러 항등식 및 임펄스 함수 이동 특성을 이용한 코사인, 사인 함수 변환 절차 분석 • 기본 함수 푸리에 변환: 임펄스, 상수, 지수 함수 등 주요 함수의 변환식을 정리하여 시간-주파수 영역 대응 관계 확립 |
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[30강] 수학적 특성. 연산상의 변환
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푸리에 변환의 수학적 특성 및 연산상의 변환
* **푸리에 변환 복소수 특성**: 실수부·허수부의 대칭성, 공액 대칭성으로 주파수 영역 함수 구조 정의. * **시간 함수 대칭성**: 입력 함수의 우함수/기함수 여부에 따른 푸리에 변환의 실수/허수 및 대칭성 변화 이해. * **푸리에 변환 연산 법칙**: 미분, 적분, 스케일, 이동, 변조, 컨벌루션 등 시간-주파수 영역 간 변환 관계 및 적용. |
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[31강] 회로 응용 (1)
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푸리에 변환 회로 응용 및 예제 풀이
• 푸리에 변환 회로 해석: 전달함수 Y(ω)=X(ω)H(ω)를 이용한 회로의 천이 상태 응답 분석 원리. • 해석 절차: s 영역 변환으로 전달함수 H(ω) 도출 후, 부분 분수 분해 및 역푸리에 변환으로 출력 신호 획득. • 응용: Signum, Cosine 함수 등 다양한 입력 신호에 대한 회로 응답 분석 및 결과 검증 방법. |
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[32강] 회로 응용 (2)
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푸리에 변환을 활용한 회로 분석 및 과도 응답
• 푸리에 변환: 복잡한 회로의 시간-주파수 영역 응답 분석 및 전달 함수 도출 절차 이해 • 인덕터/커패시터 과도 응답: 소자의 물리적 특성(전류/전압 급변 방지)을 이용한 0-, 0+, ∞ 시점 분석 • 함수 변환 및 해석 기법: 시그넘/계단/지수 함수 푸리에 변환, 부분 분수 전개를 통한 시간 영역 역변환 |
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[33강] 회로 응용 (3)
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푸리에 및 라플라스 변환을 이용한 회로 해석
* 푸리에/라플라스 변환 회로 해석: 시변 입력 신호에 대한 회로 응답을 주파수 및 s 영역에서 분석. * 회로 등가 변환 및 전달 함수: 테브난 등가 회로로 간략화하고 전달 함수($H(\omega)$, $H(s)$)를 도출하는 절차 학습. * 부분 분수 전개 및 역변환: 시간 영역 응답을 도출하고 초기값 불변성으로 결과의 타당성을 검증. |
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[34강] 회로 응용 (4)
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푸리에 변환 기반 회로 출력 전류 해석
* **RLC 회로 푸리에 변환 해석:** RLC 회로의 s 영역 등가회로 변환, 키르히호프 전류 법칙(KCL) 적용을 통한 전달함수 $H(s)$ 도출 과정. * **입력 전압 푸리에 변환:** 정현파 입력 $v_g(t)$를 델타 함수 형태의 주파수 영역 $V_g(\omega)$로 변환하는 절차와 원리. * **출력 전류 푸리에 역변환:** $I_o(\omega)=H(j\omega)V_g(\omega)$ 계산 후 임펄스 함수의 이동 특성 및 오일러 항등식을 활용하여 시간 영역 $i_o(t)$ 도출. |
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[35강] 파스발 정리 (1)
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파스발 정리 (Parseval's Theorem)
* 파스발 정리: 시간 영역 신호의 총 에너지와 주파수 영역 스펙트럼의 총 에너지가 동일함을 설명하는 핵심 원리. * 에너지 계산: 1옴 저항에서의 신호 에너지를 시간 함수 제곱의 적분 또는 푸리에 변환된 주파수 함수 절대값 제곱의 적분을 통해 정량화. * 응용 및 분석: 푸리에 변환, 전달 함수와 연계하여 필터 시스템의 입출력 에너지 및 특정 주파수 대역 에너지 분포를 분석. |
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[36강] 파스발 정리 (2)
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0:
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사각 전압 펄스 에너지 분석 및 파스발 정리
* 사각 전압 펄스 푸리에 변환: 시간 영역 신호를 주파수 스펙트럼으로 변환하고 에너지 분포 및 차단 주파수 분석 * 파스발 정리: 주파수 영역 에너지 계산 원리를 적용하며, 부분 및 치환 적분으로 에너지량을 산출 * 에너지 효율 분석: 특정 주파수 대역 내 에너지 비율 및 전체 에너지 산출로 신호 전달 효율성 평가 |
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[37강] 파스발 정리 (3)
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푸리에 변환 및 파스발 정리 응용
* **푸리에 변환**: 비주기 신호를 주파수 영역에서 분석하고, 회로 전달함수를 통한 출력 신호 도출 및 다양한 연산 성질을 적용하는 핵심 기법. * **파스발 정리**: 시간 및 주파수 영역에서 신호 에너지를 정량화하고, 특정 주파수 범위 내 에너지 비율을 계산하는 데 활용되는 중요한 원리. * **푸리에-라플라스 변환 비교**: 푸리에 변환의 음/양의 시간 함수 수용과 라플라스 변환의 초기값/t>0 문제 적용 등 각 변환의 차이점 및 역할 이해. |
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| 18장. 2-포트 회로 | ||
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[38강] 단자 방정식. 2-포트 파라미터 (1)
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2-포트 회로의 개념 및 파라미터 분석
• 2-포트 회로 개념: 신호 입출력 단자 쌍으로 구성된 회로의 정의 및 에너지, 독립 전원 제약조건 파악. • 2-포트 파라미터: z, y, a, b, h, g 등 6가지 단자 방정식 유형과 각 파라미터 정의를 통한 회로 특성 분석. • 파라미터 계산: 개방회로(I=0) 또는 단락회로(V=0) 조건을 활용한 각 파라미터 도출 절차 및 회로 특성 정량화. |
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[39강] 2-포트 파라미터 (2)
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2-포트 파라미터 계산과 회로 해석
• 2-포트 파라미터 (y, g, h, z): 단락(V=0) 및 개방(I=0) 조건 기반 각 파라미터의 정의와 계산 원리 학습 • 회로 해석 기법: 전압/전류 분배 법칙, 마디 해석법을 활용한 임피던스, 어드미턴스 도출 및 적용 • 복합 회로 분석: 종속 전원, T자형 회로에서 측정값을 이용한 파라미터 계산 및 적용 능력 함양 |
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[40강] 2-포트 파라미터 (3)
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2-포트 파라미터 변환 및 분석
• 2-포트 파라미터 개념: 회로 특성을 나타내는 6가지(z, y, a, b, h, g) 파라미터 정의 및 단자 방정식 이해. • 파라미터 변환 원리: 크레머 공식 및 대입법을 이용한 유도와 변환표를 통한 상호 변환 절차. • 파라미터 계산 적용: 측정값을 활용한 직접 계산 및 중간 파라미터 변환을 통한 2-포트 회로 분석. |
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[41강] 2-포트 파라미터 (4)
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2-포트 회로 파라미터와 상반/대칭 조건
• 상반 2-포트 회로: 전압원-전류계 교환 시 동일 전류를 갖는 회로의 파라미터(y, g, h, a, b) 관계 정의. • 대칭 2-포트 회로: 포트 교환 시 전압/전류가 유지되는 회로의 파라미터(z, y, g, a, b, h) 관계 및 구조적 특성. • 2-포트 파라미터 계산 및 변환: 측정값을 이용한 Z-파라미터 도출과 G-파라미터 등 다른 파라미터로의 변환 절차. |
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[42강] 2-포트로 종단된 회로의 해석
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2-포트 종단 회로의 파라미터 특성 및 유도
* 2-포트 종단 회로 파라미터: Z, Y, A, B, H, G 파라미터별 입력 임피던스, 출력 전류, 테브냉 등가 전압/임피던스, 전류/전압 이득 등 6가지 핵심 특성 개념 및 유도 과정 이해. * Z 파라미터 특성 유도: 키르히호프의 전압 법칙(KVL) 기반 입력 임피던스, 출력 전류, 테브냉 등가 전압/임피던스, 다양한 전압/전류 이득 계산 절차 분석. * 최대 전력 전달 정리: 테브냉 등가 회로를 활용하여 최적 부하 임피던스($Z_L = Z_{Th}^*$) 결정 및 최대 평균 전력 계산 원리 적용. |
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[43강] 상호 연결된 2-포트 회로
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상호연결된 2-포트 회로 해석
• 2-포트 회로 상호연결: 종속, 직렬, 병렬 등 5가지 연결 방식과 복잡한 회로망 분석 방법 제시 • 종속 연결 회로 해석: A 파라미터 행렬 곱을 통한 전체 시스템 특성 도출 및 H 파라미터 변환 과정 적용 • 2-포트 모델 특성: z, y, a, b, h, g 파라미터 방정식, 상반 및 대칭 회로의 정의와 조건 분석 |
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박상현 교수님
회로이론Ⅲ
