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데이터계측분석/전기전자 기술자료 400

펄스 진폭 변조(PAM)

메시지 신호의 진폭에 따라 펄스 반송파 신호의 진폭이 변경되는 변조 기술을 PAM(Pulse Amplitude Modulation)이라고 합니다. 데이터 전송은 변조 신호에 따른 펄스 진폭의 변화에 의해 발생합니다.     1. PAM의 기초PAM은 연속파 변조에 비해 많은 변화를 보이지 않습니다. 유일한 차이점은 펄스 변조 기술의 반송파는 본질적으로 연속적이지 않고 오히려 직사각형 펄스 트레인이라는 것입니다. 펄스 신호의 진폭 변조는 아날로그 변조 신호의 샘플링에 의해 수행됩니다. 신호의 샘플링은 기본적으로 자연 샘플링 방법 또는 플랫 탑 샘플링으로 수행됩니다. PAM의 경우 플랫 탑 샘플링이 널리 사용되며 자연 샘플링보다 더 인기가 있다는 점에 유의해야 합니다. 이는 신호 전송 시 채널 노이즈가 어떤..

펄스 폭 변조(PWM)

펄스 반송파의 펄스 폭이 변조 신호에 따라 변경되는 변조 기술을 PWM(Pulse Width Modulation)이라고 합니다. PDM(Pulse Duration Modulation)이라고도 합니다.     1. 펄스 폭 변조의 기초변조 신호에 따라 반송파 펄스의 타이밍이 달라지는 PTM(Pulse Time Modulation) 기술의 한 유형입니다. PDM(Pulse Duration Modulation)에서는 펄스의 진폭이 일정하게 유지되고 폭의 변화만 인식됩니다. 정보 구성 요소가 펄스의 너비에 존재하기 때문입니다. 따라서 신호 전송 중에 신호는 펄스 폭 변조를 겪습니다. 일정한 진폭 특성으로 인해 소음의 영향을 덜 받습니다. 그러나 전송 채널 중 노이즈는 본질적으로 부가적이기 때문에 진폭에 약간의 ..

펄스 위치 변조(PPM)

샘플링된 변조 신호의 진폭에 따라 펄스 위치를 변경할 수 있는 변조 기술을 PPM(Pulse Position Modulation)이라고 합니다. 펄스의 진폭과 폭이 일정하게 유지되고 펄스의 위치만 변하는 또 다른 유형의 PTM입니다.간단히 말해서, 펄스 변위는 메시지 신호의 샘플링된 값에 정비례합니다. PPM 신호의 생성을 이해하려면 펄스 폭 변조(PWM 또는 PDM)를 이해해야 합니다. 1. 펄스 위치 변조의 기초정보는 펄스 위치 변조에서 펄스의 다양한 위치로 전송됩니다.PPM 파형 생성에 대한 기본 개념은 여기서 메시지 신호의 진폭이 증가함에 따라 펄스가 기준에 따라 이동한다는 것입니다. PWM은 펄스의 다양한 폭으로 인해 전송 전력도 그에 따라 달라집니다. 그러나 PPM의 경우에는 펄스의 너비가 일..

대역차단필터 - 밴드스탑필터의 이해

특정 주파수 대역을 차단하거나 크게 감쇠하도록 설계된 필터 유형은 대역 차단 필터로 알려져 있습니다. 밴드 스탑 또는 밴드 스탑 필터라고도 합니다. 이러한 필터의 더 일반적인 이름은 노치 필터입니다. 두 개의 차단 주파수를 갖는 2차 필터입니다.대역 차단 필터는 고역 통과 및 저역 통과 필터의 특성을 활용하여 형성됩니다.     1. 필터필터는 신호 전송 중에 원치 않는 주파수 구성 요소를 제거하고 필요한 특정 범위를 증폭해야 하는 요구 사항이 있기 때문에 통신 시스템의 중요한 구성 요소 역할을 합니다. 필터는 기본적으로 요구 사항에 따라 통과하거나 차단할 수 있는 특정 주파수 범위를 선택하도록 설계된 주파수 선택 회로입니다. 오디오 주파수를 증폭하거나 억제해야 하는 스테레오 시스템, 다양한 주파수의 진..

대역통과필터 - 밴드패스필터의 이해

대역 통과 필터(BPF - Band Pass Filter)는 감쇠 없이 특정 주파수 대역을 통과하는 전자 회로입니다. 필터가 통과하는 특정 주파수 대역을 통과대역이라고 합니다. BPF에서 고려해야 할 중요한 매개변수는 낮고 높은 차단 주파수, 중심 주파수, 대역폭 및 선택성입니다. 대역통과 필터는 기본적으로 능동 BPF와 수동 BPF의 두 가지 유형이 있습니다.능동 대역 통과 필터는 외부 전원 공급 장치가 필요하며 IC, 연산 증폭기, 트랜지스터와 같은 능동 부품으로 구성됩니다. 그러나 수동 대역 통과 필터는 외부 전원이 필요하지 않으며 커패시터, 인덕터 등을 포함하는 수동 부품으로만 구성됩니다. 기본적으로 무선 전송은 신호의 대역폭을 제한하기 위해 BPF가 필요합니다. 이것은 고속과 함께 정확한 데이터..

SMPS의 종류와 동작방식

SMPS 또는 SMPS 토폴로지 유형은 스위치 모드 전원 공급 장치의 다양한 회로 구성을 분류하는 방법입니다. 넓은 의미에서 스위치 모드 전원 공급 장치는 비절연 SMPS 및 절연 SMPS로 분류됩니다. 1. SMPS의 종류SMPS 또는 SMPS 토폴로지 유형은 스위치 모드 전원 공급 장치의 다양한 회로 구성을 분류하는 방법입니다. 넓은 의미에서 스위치 모드 전원 공급 장치는 비절연 SMPS 및 절연 SMPS로 분류됩니다. SMPS(Switch Mode Power Supply), 즉 스위치 모드 전원 공급 장치는 소스에서 부하로 전력을 전달하는 데 사용되는 전원 공급 장치입니다. 선형 전원 공급 장치와 달리 부하에 출력 신호를 제공하기 위해 반도체 스위칭 기술이 포함됩니다.일반적으로 부하는 출력으로 조절..

서지보호장치 종류와 동작방식

전기 시스템에서 가장 일반적으로 듣는 용어는 회로 차단기입니다. 이름에서 알 수 있듯이 회로를 차단하는 장치입니다. 회로의 전류가 매우 높은 한계를 초과할 때 수행됩니다.회로 차단기로 매우 유용한 장치로 서지 보호 장치(SPD - Surge Protection Device)가 있습니다. 서지 보호 장치의 종류와 동작방식에대해 알아보겠습니다.     1. 서지 보호 장치SPD는 서지 보호 장치를 의미합니다. 서지는 전압의 갑작스런 급증입니다. 장마철에 볼 수 있는 번개와 비슷하며 사람을 태울 수 있을 정도로 높은 전압입니다. 따라서 서지는 매우 짧은 시간에 전기 회로를 손상시킬 수 있습니다. 이 고전압이 장치를 통과하는 것을 방지하기 위해 SPD가 사용됩니다. 최대 10KV까지 대용량으로 제공될 수 있습니..

LED와 LDR의 차이점

LDR과 LED는 둘 다 빛의 원리에 따라 작동하지만 그 목적은 다릅니다. LED와 LDR의 차이점에 대해 알아보겠습니다.  1. LDRLDR은 광 종속 저항기(Light-Dependent Resistor)의 약자입니다. 이름에서 알 수 있듯이 LDR은 빛의 강도에 따라 달라지는 저항입니다. 광전도성의 원리에 따라 작동하는 장치입니다.   빛의 강도에 따라 물질의 전자가 변하는 빛 이론입니다. 이것은 빛이 없거나 빛이 적으면 물질 내부의 전자가 적어진다는 것을 의미합니다.전자가 적기 때문에 전기의 흐름을 담당하기 때문에 전도도가 낮아집니다. 전도성이 낮다는 것은 저항이 높다는 것을 의미합니다. 이제 빛이 있을 때 이 물질에 전자의 존재가 증가합니다. 이것은 전도도를 증가시키고 저항을 감소시킵니다. LDR..

PID제어의 시스템 응답 및 결과

비례 제어 항, 적분 제어 항 및 도함수 제어 항의 작동을 이해하는 데 매우 유용한 방법은 시간이 지남에 따라 동일한 입력 조건에 대한 각각의 응답을 분석하는 것입니다. 1. 단일 스텝 입력의 시스템 응답   비례 작용은 단일 스텝의 단계를 가지고 있습니다. 적분 동작은 입력 단계의 크기에 비례하는 속도로 증가합니다. 입력 단계가 일정한 값을 보유하기 때문에 적분 동작은 일정한 속도(일정한 기울기)로 증가합니다. Derivative action은 단계를 무한 변화율로 해석하여 출력을 포화 상태로 이끄는 "스파이크"를 생성합니다. 하나의 PID 출력으로 결합되면 세 가지 작업이 다음과 같은 응답을 생성합니다.    2. 펄스 입력 스텝 앤 리턴의 시스템 응답   비례 동작은 펄스 형태(상향 및 하강 단계)..

제어시스템의 비례제어

비례 전용 제어는 더 간단한 알고리즘을 허용할 수 있지만 낮은 게인으로 인한 정상 상태 정확도와 높은 게인으로 인한 오버슈트로 인한 진동에 약점이 있습니다. 수위 감지 플로트의 위치가 제어 밸브의 스템 위치를 직접 설정하는 선박의 액체 수위 제어 시스템일 경우 액체 레벨이 상승하면 밸브가 비례하여 열립니다.   기계적 특성에도 불구하고 이 비례 제어 시스템은 실제로 공정 용기 내부의 액체 수준을 조절하는 데 도움이 됩니다. 작업자가 이 레벨 제어 시스템의 "설정값" 값을 변경하려면 플로트와 밸브 스템 사이의 거리를 늘리거나 줄이기 위해 플로트와 밸브 스템 사이의 커플링을 조정해야 했습니다. 이 거리를 늘리면(연결 연장) 레벨 설정값이 효과적으로 높아지고 이 거리를 줄이면(연결 길이) 설정값이 낮아집니다...

피드백 제어시스템 구성요소

피드백 제어시스템 구성요소에 대해 알아보겠습니다.  먼저 공정제어에 대한 주요 용어부터 정리해 보겠습니다.  프로세스 컨트롤러는 트랜스미터에서 가변 데이터를 수집하고 프로세스에 영향을 미치기 위해 알고리즘에 따라 제어 요소에 동작 신호를 보냅니다. 1. 피드백 제어시스템의 용어1) 프로세스첫째, 우리는 프로세스로 알려진 것, 즉 우리가 모니터링하고 제어하고자 하는 물리적 시스템을 가지고 있습니다. 고온 증기를 사용하여 저온의 액체로 열을 전달하는 열교환기를 생각해 보면 열교환기는 화학 용액에 필요한 온도를 유지하기 위해 화학 산업에서 자주 사용되므로 원하는 혼합, 분리 또는 반응이 발생할 수 있습니다.  열교환기의 매우 일반적인 설계는 금속 쉘이 화학 용액이 흐르는 도관 역할을하는 "쉘 앤 튜브"스타일이..

브리지 회로의 기초

브리지 회로는 기본적으로 회로 출력이 두 분배기 사이의 전위차로 간주되는 한 쌍의 전압 분배기입니다. 브리지 회로는 H자형 또는 다이아몬드 모양의 개략도 형식으로 그릴 수 있지만 다이아몬드 구성이 더 일반적입니다.   브리지 회로에 전원을 공급하는 전압 소스를 여기 소스라고 합니다. 이 소스는 브리지 회로의 애플리케이션에 따라 DC 또는 AC일 수 있습니다. 브리지를 구성하는 구성 요소는 저항기일 필요가 없습니다: 응용 분야에 따라 커패시터, 인덕터, 전선 길이, 감지 소자 및 기타 구성 요소 형태가 가능합니다.    1. 휘트스톤 브리지 회로 측정브리지 회로는 구성 요소를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. 이 용량에서 브리지 회로의 "암" 중 하나는 테스트 중인 구성 요소로 구성되고 다른 "암" 중 ..

전기 공학의 정규 분포

전기 공학, 특히 확률 밀도 함수를 평가할 때 사용하는 정규 분포에 대해 알아보겠습니다.  1. 정규 분포(Normal Distribution)란?노이즈 신호의 전압 레벨, 47kΩ 저항의 실제 저항 값, 엔지니어링 수업의 테스트 점수, 잔디밭의 풀잎 길이 등 다소 무작위로 변하는 양을 반복적으로 측정하면 점점 더 많은 데이터가 축적됨에 따라 값 분포가 다음과 같이 될 수 있습니다. 점차적으로 아래 표시된 모양과 비슷해집니다.  이를 정규 분포 또는 가우스 분포라고 합니다. 익숙한 종형 곡선 모양을 따르지만 다른 유형의 분포도 유사한 모양을 가지므로 "종형 곡선"보다는 "정규" 또는 "가우스"라는 이름을 사용하는 것이 중요합니다. 공학, 물리 과학 및 사회 과학에서 연구되는 수많은 현상은 통계적으로 분석..

전자파 적합성 테스트의 이해

전자파 적합성(EMC - ElectroMagnetic Compatibility)은 다른 장비를 방해하거나 다른 장비에 의해 방해받지 않고 제대로 작동하는 시스템의 기능입니다. 이것은 이론적으로는 이해하기 쉽지만 실제로 측정하기는 더 어렵습니다. 전 세계의 모든 전자 시스템을 동시에 테스트하는 것은 불가능하기 때문에 새로 설계된 시스템의 EMC 수준을 이해하기 위한 표준화된 방법이 필요합니다.  1. EMC 규정시험 방법은 공식 행정 기관에서 승인한 문서에 기록된 표준으로 정의됩니다. 표준은 무엇보다도 방법, 적용 가능성, 설정 및 통과 기준을 포함하여 테스트에 대한 특정 요구 사항을 설정합니다.제품 유형 및 해당 부문(예: 자동차, 의료 또는 군사), 제품이 사용될 국가 및 고객의 요구 사항에 따라 다른..

멀티미터를 이용하여 다이오드 테스트하는 방법

다이오드는 간단한 PN 접합과 한 방향(순방향 바이어스)으로 전류를 흐를 수 있는 두 개의 단자 장치입니다. 정류기, LED 조명 관련 회로, 전압 곱셈 회로, 태양 전지판, 논리 게이트 등과 같은 다양한 전자 설계 및 시스템에서 가장 많이 사용되는 구성 요소입니다.    다이오드의 음극 단자가 중성선에 연결되고 양극이 양극에 연결되면 순방향 바이어스 위치라고 하며 전류가 흐르기 시작하는 짧은 스위치와 같은 역할을 합니다. 음극에서 양극으로, 양극에서 중성으로 음극을 역 바이어스라고 하고 다이오드는 역 바이어스로 알려진 개방 스위치 역할을 합니다(이 경우는 제너 다이오드의 경우 역방향입니다). 다이오드를 테스트하기 전에 양극(+) 및 음극(-)과 같은 다이오드 단자를 알아야 합니다. 대부분의 경우 일반 ..

서보 모터와 스테퍼 모터 차이점

전기 및 전자 공학에서 로봇 설계, 자동화 시스템, 제어, 서보 모터 및 스테퍼 모터는 매우 중요한 역할을 합니다. 서보 모터와 스테퍼 모터의  차이점에 대해 알아보겠습니다.       1. 구조 1) 서보 모터는 DC 모터, 기어 메커니즘, 위치 센서 및 제어 회로의 네 가지 구조로 구성됩니다.연속 회전 DC 모터, 다중 톱니 고정자로 구성된 스테퍼 모터. 위치 센서나 제어 회로가 없습니다. 2) 자동 귀환 제어 장치 모터에는 극의 더 적은 수가 있습니다 (일반적으로 4개에서 8개)스테퍼 모터에는 50-100개의 극이 있습니다. 3) 서보 모터에는 전원, 접지 및 제어의 세 가지 단자가 있습니다.바이폴라 스테퍼 모터에는 4개 또는 8개의 단자가 있고 단극 스테퍼 모터에는 5,6개 또는 8개의 단자가 있..

USB C타입 핀아웃 및 기능

USB C타입 핀아웃의 구조를 설명하고 다양한 모드에 대해 간략하게 설명합니다.USB C타입은 스마트폰과 모바일 기기에서 많이 사용되며 USB 커넥터 시스템의 사양으로, 전원 공급과 데이터 전송이 모두 가능합니다. 이전 USB 제품과 달리 뒤집을 수도 있으므로 연결하기 위해  여러번 시도할 필요가 없습니다.    1. USB C타입이란 무엇입니까?USB C타입은 최대 100W의 전력 흐름 기능과 함께 최대 10Gb/s의 고속 데이터 전송을 제공하는 것을 목표로 하는 비교적 새로운 표준입니다. 이러한 기능을 통해 USB C타입은 최신 장치를 위한 진정한 범용 연결 표준이 될 수 있습니다. - USB C타입 기능USB C타입 인터페이스에는 세 가지 주요 기능이 있습니다.인터페이스는 콘센트를 기준으로 플러그를..

IGBT 기호, 회로 및 특성

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor - 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터)는 반도체 스위칭 장치입니다. MOSFET과 BJT는 가장 많이 사용되는 전자 반도체 장치입니다.  IGBT는 MOSFET과 BJT의 특성으로 설계되었거나 IGBT는 MOSFET과 BJT의 조합이라고 할 수 있습니다. IGBT는 3단자 장치이며 많은 양의 전류를 전달할 수 있으며 매우 높은 스위칭 속도를 제공합니다. IGBT는 BJT 및 MOSFET과 같은 스위칭 속도를 제공할 수 없습니다. BJT 및 MOSFET은 전류 전달이 낮은 장치이지만 높은 스위칭 속도를 제공합니다.     1. IGBT 기호IGBT의 기호는 다음과 같습니다.     IGBT에는 Gate(G), Emitter(E) 및 Co..

커패시터 전압 정격의 의미와 사양

커패시터 정격 전압의 의미와 사양에 표시되거나 커패시터 본체에 쓰여진 커패시턴스 값에 대해 알아보겠습니다.일반적으로 모든 커패시터는 본체에 사양이 적혀 있습니다.   커패시터 본체에 다음 사양이 적혀 있음을 알 수 있습니다.커패시터의 정격 전압 : 10V, 25V, 35V, 50V, 230V, 400V 등커패시턴스 값 : 1mF, 100mF, 1000mF(밀리 패럿) 및 uF(마이크로 패럿), pF(피코 패럿)내성 : 5%, 10% 등작동 온도 :  40, 100도   극성 : 전해 커패시터에서는 음극 단자를 식별하기 위해 음극(-) 기호가 주어집니다. 양극 단자는 식별되지 않지만 음극 단자를 식별하면 쉽게 식별할 수 있습니다. AC 커패시터는 극성 식별이 없습니다.    커패시터 전압 정격  커패시터의..

IEPE 가속도센서 동작모드와 동적범위의 이해

Integrated electronics piezoelectric의 약자인 IEPE는 압전 센서를 내장 전자 장치가 없는 센서와 구별하는 데 사용됩니다. IEPE 센서의 출력은 저임피던스 전압 신호인 반면, 전자 장치가 내장되어 있지 않은 압전 센서는 전하 출력만 생성할 수 있습니다. IEPE 센서에 사용되는 증폭기는 전압 증폭기 또는 전하 증폭기일 수 있습니다. 전압 증폭기가 있는 IEPE를 지칭하기 위해 "전압 모드 IEPE"라는 용어를 사용하고 내부 전하 증폭기가 있는 IEPE 센서를 지칭하기 위해 "충전 모드 IEPE"라는 용어를 사용합니다. 또한 "충전 출력 센서"라는 용어를 사용하여 내부 증폭기가 없는 압전 센서를 지칭합니다.     1. 압전 가속도계 구성압전 가속도계의 능동 소자는 압전 세..

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