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전자공학474

CPU의 주파수에 따른 소비 전력 방정식 CPU의 소비 전력은 다음 식과 같다. P = C × V2 × F P : 소비 전력C : 캐패시턴스로 트랜지스터의 수가 늘어날수록 증가한다. V : 동작 전압F : 동작 주파수 트랜지스터에서는 기생 캐패시턴스(Parasitic Capactirance) 성분이 있기 때문에 High/Low 동작을 하면 캐패시터에 전하가 충전과 방전을 반복하면서 소비 전력을 발생시킨다. 기생 캐패시턴스 성분은 매우 작지만 트랜지스터의 개수가 몇 백만에서 몇 천만개로 증가하면 매우 큰 값을 가지게 된다. 2018. 2. 4.
리튬 인산철 방전 전압 리튬 인산철의 BMS의 과방전 보호 전압이 2.0V로 설정되어 있다. 하지만, 2.0V는 배터리가 손상되는 것을 막는 최소한의 전압으로 2.0V까지 계속하여 사용하면 배터리가 손상되고 수명이 단축된다. 리튬 인산철 배터리의 방전에 따른 전압의 그래프는 다음 그림과 같다. 방전 전류가 클수록 동작하는 전압이 낮아진다. 2.5V 이하에서는 급격하게 전압이 떨어진다. 어떤 자료에는 배터리 사용을 중지하는 전압인 LVC (Low Voltage Cutoff)으로 2.8V을 권장하기도 한다. 어떤 제품은 3.0V를 사용하기도 한다. 사용 환경에 따라 LVC를 2.5~3.0V 사이로 사용하는 것이 좋을 것 같다. 2018. 2. 3.
엑셀을 이용하여 디지털 필터 응답 특성 구하는 방법 디지털 필터의 응답 특성은 주로 Matlab 등의 툴을 이용하여 구하는 경우가 많다. 하지만, 간단하게 엑셀을 이용하여 구할 수도 있다. 위와 같은 1차 IIR 필터가 있을 때 z 변환으로 표현된 전달 함수는 다음 식과 같다. 여기서 z는 다음과 같으며, T는 샘플링 주파수 이다. 위와 같은 전달 함수는 엑셀의 복소수 연산으로 계산할 수 있다. 위의 1차 IIR 필터의 응답 특성을 구하는 엑셀은 다음 그림과 같다. 2018. 2. 2.
2.4GHz 3dBi 안테나 2.4GHz 3dBi 안테나의 구조는 다음 사진과 같다. 무선 공유기에 많이 사용되는 5dBi 안테나는 크기는 크지만 안테나 출력은 1.6배 크다. 2018. 1. 31.
Magnetic Flux와 Flux Linkage의 정의와 차이점 Magnetic Flux의 정의는 다음 식과 같다. 여기서, B는 Magnetic Field이고 S는 Magnetic Field가 통과하는 면적이다. 패러데이의 법칙에 따라 코일에 Magnetic Flux가 통과하면 Magnetic Flux의 변화율에 비례하는 전압이 코일에 유도된다. 이 유도되는 전압을 적분한 것을 Flux Linkage이라고 하고 다음 식과 같이 정의한다.여기서, 는 코일 등의 양단에 걸리는 전압이다. 위 식을 미분 형태로 나타내면 다음 식과 같고 Flux Linkage의 변화율과 같은 전압이 코일에 유도된다.1턴 코일에서는 패러데이 법칙에 따라 Magnetic Flux의 변화율과 동일한 전압이 유도되기 때문에, 다음 식과 같이 Magnetic Flux와 Flux Linkage가 동일.. 2018. 1. 30.
무료 자기장 해석 프로그램 FEMM (Finite Element Method Magnetics)은 무료 자기장 유한요소 해석 프로그램으로 모터, 인덕터 등을 설계할 때 사용할 수 있다. FEMM은 여기에서 다운 받을 수 있다. 2018. 1. 29.
업샘플링과 다운샘플링 업샘플링(Upsampling)은 신호의 샘플링 주기를 높이는 것이다. [1 2 3 4 5]의 신호가 있을 때 샘플링 주기를 3배로 업샘플링한다면 [1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0]이 된다. 업샘플링 후에는 LPF(Low Pass Filter)로 인터폴레이션(Interpolation)을 하여야 한다. 다운샘플링(Downsampling)은 신호의 샘플링 주기를 낮추는 것이다. [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12]의 신호가 있을 때 샘플링 주기를 1/3로 다운샘플링한다면 [1 4 7 10]이다. 다운샘플링 전에는 LPF로 주파수를 낮춰야 한다. 다운샘플링을 데시메이션(Decimation)이라고도 한다. 오버샘플링은 업샘플링이나 다운샘플링하고는 조금 다른 기법이다. # 오버샘플링 2018. 1. 29.
페이저를 시간 함수로 변환하는 방법 페이저(Phasor)는 시간 함수인 사인함수를 쉽게 계산하기 위해 사용된다. 페이저로 구해진 결과는 최종적으로 시간 함수로 변환해야 한다. 아래와 같은 크기와 위상각을 가지는 페이저는 복소수로 표현할 수 있다. 위의 페이저를 시간에 대한 함수로 나타내면 다음 식과 같은 코사인 함수이다. 여기서 ω는 사전에 정해진 값이다. 위와 같이 페이저를 시간 함수로 구할 수도 있고 다음 식과 같이 페이저 복소수 값에 ejθ를 곱한 후 실수부를 구하여 시간 함수를 구할 수도 있다. 2018. 1. 27.
반사파의 파형 전송선로의 방정식은 다음과 같다. 전송선로에 손실이 없다면 R과 G가 0이므로 α가 0이고 다음 식과 같다. 위 식은 페이저를 나타내고 시간에 관한 식은 페이저에서 실수부이고 다음 식과 같다. (페이저에서 시간 함수를 구하기 위해서 페이저의 실수부를 구한 후 ωt를 넣을 수도 있고, 페이저에 eiωt를 넣은 후 실수부를 구해 시간 함수를 구할 수도 있다) 반사계수가 1로 모든 입사파가 반사된다면, A1과 A2가 같다. A=A1=A2이라면 다음 식과 같다. 위 식은 2Acosωt의 크기를 가지는 코사인 함수 cosβz로 볼 수 있고 다음 그래프와 같다. 위 그래프는 정상파(Standing Wave) 이다. 2018. 1. 26.
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