2017년 국가직 9급 전자공학개론 8번

2017년도 시행 • 8번 문항

다음 중 대역통과필터 특성을 보이는 회로로만 묶은 것은?

2017년 국가직 9급 전자공학개론 8번 수동 RLC 필터 회로 보기
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정답: 4번
■ 1단계: 대역통과필터(BPF)의 주파수 극한 조건
• 대역통과필터는 저주파($\omega \to 0$)와 고주파($\omega \to \infty$) 대역의 신호를 차단($V_o \to 0$)하고, 중간 공진주파수 영역의 신호만 통과시키는 필터입니다.

■ 2단계: 각 보기 회로의 주파수 응답 분석
• ㄴ 회로 (출력단 병렬 LC 회로):
- 저주파($\omega \to 0$)에서 인덕터 $L$이 단락되어 $V_o \to 0$
- 고주파($\omega \to \infty$)에서 커패시터 $C$가 단락되어 $V_o \to 0$
- 공진주파수($\omega_0 = 1/\sqrt{LC}$)에서 병렬 임피던스가 무한대가 되어 출력이 최대로 전달되므로 BPF 특성을 만족합니다.
• ㄹ 회로 (입력단 직렬 LC 회로):
- 저주파($\omega \to 0$)에서 커패시터 $C$가 개방되어 신호 차단 ($V_o \to 0$)
- 고주파($\omega \to \infty$)에서 인덕터 $L$이 개방되어 신호 차단 ($V_o \to 0$)
- 공진주파수($\omega_0 = 1/\sqrt{LC}$)에서 직렬 LC 임피던스가 $0$이 되어 출력이 저항에 온전히 전달되므로 BPF 특성을 만족합니다.

■ 3단계: ㄱ, ㄷ 회로의 필터 특성
• ㄱ 회로는 저주파를 차단하고 고주파를 통과시키는 고역통과필터(HPF)입니다.
• ㄷ 회로는 대역통과 조건을 만족하지 않습니다.

■ 최종 결과:
• 대역통과필터 특성을 보이는 회로는 ㄴ, ㄹ (④번)