간단한 예를 들면
5V전압으로부터 2.5V전압을 얻고 싶을때 간단하게 사용할 수 있는 방법은 전압 분배 법칙입니다.
5V - 100옴 - ㅁ - 100옴 - GND
ㅁ탭에서 간단하게 2.5V를 얻을 수 있습니다.
하지만 이것은 부하 임피던스가 굉장히 커서 GND와 연결된 100옴과의 병렬 합성 저항이 100옴이 생겼을때입니다.
만약 부하 임피던스가 50옴이여서 100옴과 병렬 합성저항이 50옴 밑으로 내려가 버리면 ㅁ탭에서는 더이상 2.5V를 얻을 수 없습니다.
즉 전압 분배기라는 회로의 특성이 부하 임피던스에 의해 변한 예입니다.
Colpitts 오실레이터 역시 출력 주파수를 LC공진을 통해 얻을 것입니다.
그런데 공진이 부하 임피던스로 인해 변할 수도 있기 때문에 높은 입력 임피던스를 갖는 버퍼회로를 구성해서 측정해보시라고 제안드린 것입니다.
(다만 이것이 스펙트럼 어널라이저의 감쇄 설정이 변한다고 없던 주파수 성분이 생기는 직접적인 원인이라고 확신하긴 어렵습니다만 고려해 볼 필요는 있다고 생각합니다.)
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> 답변 감사합니다.
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> 부하 임피던스에 따라 출력이 바뀐다는 부분이 잘 이해가 가지 않는데 혹시 자세한 설명이나 참고할만한 자료 부탁드려도 될까요?
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> 감사합니다.
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> > 먼저 Colpitts 오실레이터의 경우 부하 임피던스에 따라 출력이 바뀔수도 있을 것 같습니다.
> > 오실레이터 출력단에 OP-Amp등으로 버퍼 회로를 구성해서 측정해 보시면 좋을 것 같습니다.
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> > 두번째 상용 칩을 이용하신 경우는 사용하신 Amp의 P1dB를 체크해 보시면 좋을 것 같습니다. 입력 신호가 25dBm 정도이니 P1dB문제가 아닌가 싶습니다.
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> > > 안녕하세요. RF와 관련이 없는 분야에서 공부하고 있는 대학원생입니다.
> > > 최근 연구를 진행하는데 있어 간단한 무선전력전송 시스템이 필요해 RFDH를 통해 공부를 하며 나름대로 만들어보고 있었습니다. 그러던 와중 막히는 부분이 있어 질문을 올리게 되었습니다.
> > >
> > > 우선 제가 만들고자 하는 시스템은 최소한의 input 전원으로 최대한의 output을 낼 수 있는 (수신부에서 3~5V 이상의 전압을 얻고자 합니다) 무선전송 시스템으로 주파수 대역이나 power level이 정밀하게 조절될 필요는 없고, 최대한 간단한 구성으로 크기를 가능한 작게 만들고자 합니다.
> > >
> > > 이를 위해 두 가지 시스템을 구성해보았는데 한 가지는 상용 oscillator 칩을 이용하였고, 나머지 하나는 트랜지스터를 이용해 colpitts oscillator 서킷을 구성하였습니다.
> > >
> > > 구성한 회로를 이용해 PCB 기판을 각각 제작했는데, rf 신호를 생성하는 부분과 그 신호를 증폭해주는 부분으로 구성했습니다. (사용한 amp의 gain은 약 30dB입니다)
> > >
> > > Colpitts oscillator의 경우 따로 신호를 증폭해주지 않고 측정을 해보았는데, 12V의 input을 가해주었을 때 67 MHz 대역에서 (이론값 70MHz) 약 5dBm의 signal을 측정할 수 있었습니다. 그런데 계측 장비에서 Y scale을 조절하니 자동으로 attenuation level이 증가를 했고, 그전에는 볼수 없었던 33 MHz peak가 발생하였고 전반적으로 시그널의 크기가 크게 증가하였습니다. Attenuation은 signal의 크기를 감소시키는 정도로 알고 있는데, 왜 power가 증가하고 없던 peak이 발생하는지 궁금합니다.
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> > > 상용 chip을 이용해 구성한 회로의 경우 amp.를 거치기 전에는 약 2.1GHz에서 25dBm 정도의 깨끗한 신호를 얻을 수 있었는데 amp.를 거치고 나니 2.1GHz 신호는 약 10dB정도만 증폭이 되고 다른 대역에서 peak들이 추가적으로 발생하였습니다. 입력 전압을 증가시켜도 2.1GHz 신호는 별로 차이가 없고 새로 발생한 peak의 크기만 증가하는 현상을 나타내었습니다. 이 때 다른 peak는 왜 발생하는 것이고 원하는 signal만 최대한으로 증폭시키기 위해서는 어떻게 해주어야 하는지 궁금합니다.
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> > > 혹시나 데이터를 보시면 도움이 될까 싶어 별도로 정리하여 파일 첨부하였습니다.
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> > > RF 분야에 문외한이라 질문 자체에도 부족한 점이 많으리라 생각됩니다. 혹시 추가적인 정보가 필요하시다면 최대한 피드백 할 수 있도록 하겠습니다.
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> > > 혹 해당 질문 이외에도 추가로 조언해주실만한 부분이 있다면 감사히 듣도록 하겠습니다
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> > > 긴 글 읽어주셔서 감사합니다.
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