전자회로실험 프로젝트 - Audio Tone Controller : James-Baxandall Active Tone-Control Network

소개글

전자회로 실험 학기말 프로젝트입니다. 보기에는 단순해 보이지만 James-Baxandall Active Tone-Control Network를 철저하게 분석한 자료로 발표 후 A+를 받은 자료입니다. 많은 도움 되실겁니다.

목차

1. 주제
2. 개요 및 원리
3. 회로 및 시뮬레이션
4. 분석
5. 같은 기능의 회로
6. 안정성 및 전력소모
7. 보완사항
※ 참고자료

본문내용

1. 주제
Bass(저음역), Treble(고음역)을 조절 할 수 있는 Tone controller(mono)

2. 개요 및 원리
가변 저항을 이용하여 시정수의 값을 조절하여, 신호의 Bass와 Treble을 조절할 수 있도록 제작하였다. 두 개의 TR은 buffer로서 사용되었으며, OP-amp을 통해 조절된 신호를 증폭시켜 출력한다.

<중 략>

4. 분석

BJT Buffer
1. 개념
BJT amplifer Buffer를 연결하는 목적은, 전체 회로의 입력 저항을 높여주기 위해서 인데, BJT 회로가 없을 경우에는 조절부 앞단의 10uF Bypass Capacitor로 직접 신호가 들어가게 되는데, 소신호 회로 분석에서는 Capacitor는 Short Circuit으로 동작하고 많은 저항들이 병렬로 연결되어 있으므로, 입력 저항이 작아지게 된다. 때문에, 회로의 입/출력 특성을 좋게 하기 위해 입력 저항을 높게 만들어 줄 필요가 있으므로, BJT amplifier Buffer를 연결한다.

2. 분석
Q1의 base단자에 일정한 전압(약12.295V ≅ 12.3V)이 인가된다. 이때 Emitter단의 전압이 VEBon = 0.7V가 되는 전압인 약 13V가 되는 IE = (15-13)/2.7k ≅ 740.7uA이다. 이때 IB = IE / (β+1) ≅ 3.68uA 이다. 이때 β=200의 값을 Pspice 시뮬레이션을 통해 계략적으로 계산하였다. 실제로 BC557의 datasheet에 정의된 값은 125~800이고. 일반적으로 220정도로 제시되어 있다. 이때 실제의 VB의 값은 12.32V ≅ 12.3V의 가정과 거의 일치한다. 따라서 Vc=VE-VB≅737uA가 된다. 이 값은 그대로 Q2의 IE가 되므로, Q2에 일정 전류원을 이용하여 바이어싱 한 회로가 된다. 이때 Q2의 IB≅3.66uA가 되고, VB≅0.98V가 된다.

참고 자료

대학전자회로 실험 / 이승훈 교수님 외3명 /淸文閣
Microelectronic Circuits 5th Edition / Sedra, Smith / Oxford
http://headphonestation.co.kr
http://www.schmarder.com/radios/tech/tone.htm
http://www.inictel.gob.pe/inicteljoo/images/Pdfs/the%20james-baxandall%20passive%20tone%20control%20network.pdf