AC커플링과 DC커플링의 이해

전자 신호의 감지 및 측정은 어느 정도의 정밀도가 필요한 작업입니다. 종종 입력 스테이지에는 입력의 작은 변화를 측정하기 위한 Op-Amp 적분기가 포함되어 있습니다. 입력에 일정량의 DC가 있는 경우 적분기가 AC 신호와 가장 잘 작동하여 입력 단계에서 작은 변화를 누적하기 때문에 출력이 빠르게 포화됩니다. 이러한 종류의 문제로 인해 설계 엔지니어는 측정에 적합한 종류의 커플링 회로를 사용해야 합니다.

 

 

 

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1. AC 커플링이란?

AC 커플링은 신호의 DC 오프셋을 제거하는 것과 관련이 있습니다. 이것은 종종 AC 신호를 제거하려는 회로와 직렬로 커패시터를 추가하여 수행됩니다.

 

 

 

 

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커패시터는 DC를 차단하고 AC 신호만 통과시킬 수 있습니다. 커패시터는 기본적으로 두 개의 도체가 끼워진 절연체로 구성되어 있기 때문에 전자가 흐르는 경로가 없고 전류가 차단됩니다. 그러나 한 단자의 작은 전하는 전기장을 유도하고 다른 단자에 반대 전하를 끌어당겨 전기장으로 인해 다른 쪽에서 전하가 '밀려나게' 할 수 있습니다. 이러한 전하의 이동은 한쪽에서 전하가 추가되거나 제거될 때, 즉 커패시터 양단에 전압이 변할 때만 커패시터를 통해 전류가 '흐릅니다'.

 

커패시터는 주파수 종속 저항기처럼 작동하기 때문에 커플링 커패시터는 저주파 신호를 자동으로 감쇠하므로 주의해야 할 사항이 있습니다.

 

AC커플링은 AC 신호만 연결을 통과할 수 있습니다. AC 커플링은 신호와 직렬로 연결된 DC 블로킹 커패시터를 사용하여 DC 오프셋을 제거합니다. AC 커플링은 신호의 DC 성분을 효과적으로 거부하여 신호를 평균 0으로 정규화합니다.

 

 

 

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2. DC커플링이란?

DC 커플링은 기본적으로 입력을 측정 중인 신호에 직접 연결하는 것입니다. 따라서 효과적으로 DC 커플링은 아무 작업도 수행하지 않으며 AC 및 DC 신호를 모두 측정할 수 있습니다. 입력이 직접 연결되기 때문에 단락, 부적절한 임피던스 정합 또는 신호 반사의 위험이 적기 때문에 입력은 일반적으로 저항으로 종단됩니다. 오실로스코프는 일반적으로 1M, RF 회로는 50옴, 비디오 신호는 75옴으로 종단됩니다.

 

 

 

 

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DC 커플링을 사용하면 AC 및 DC 신호가 모두 연결을 통과할 수 있습니다. DC 구성 요소는 신호의 AC 구성 요소가 변동하는 오프셋 역할을 하는 0Hz 신호입니다.

 

 

 

 

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3. AC 커플링과 DC 커플링 차이점

AC 커플링과 DC 커플링을 비교하는 것은 공정하지 않습니다., 둘 다 함께 다르고 고유 한 응용 프로그램이 있기 때문입니다. 그러나 일반적으로 신호의 AC 및 DC 구성 요소를 모두 측정해야 하는 경우 DC 커플링이 필요하고 신호의 AC 구성 요소만 측정해야 할 때 AC 커플링이 사용됩니다.

 

 

 

즉, DC 커플링의 출력은 원래 신호와 유사하고 AC 커플링의 출력에는 위 이미지와 같이 원래 신호에서 DC 성분이 제거됩니다.

 

커플 링의 가장 중요한 용도는 측정입니다. 모든 오실로스코프는 AC 커플 또는 DC 커플에 대한 오실로스코프 커플링 옵션과 함께 제공됩니다. AC 커플링은 신호의 DC 오프셋이 중요하지 않을 때 사용됩니다. 또한 다른 고주파 신호에서 DC 노이즈를 제거합니다. DC 커플링은 모든 신호가 통과하고 측정되도록 합니다.

 

 

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모든 유형의 스피커는 거의 항상 큰 커패시터를 통해 AC 커플링됩니다. 이는 스피커 코일의 DC 전류가 전류에 따라 고정된 위치에 놓이기 때문에 사운드 신호가 코일을 통과할 때 한쪽의 다이내믹 레인지가 감소하기 때문입니다. 스피커를 통한 직류 전류도 I2R 손실 증가로 인해 효율이 감소합니다.

 

AC 커플링은 전원 공급 장치 소음을 측정하는 데에도 사용됩니다. 이 경우 출력 전압의 절대 DC 값은 중요하지 않으며 해당 신호에 흐르는 노이즈만 측정하면 됩니다. 출력 전압을 AC 커플링하면 노이즈만 보이고 측정할 수 있습니다.