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ISO 128 개요
2003년부터 ISO 128 계열은 1996년에서 2003년 사이에 시작된 15개 부분으로 확장되었다. 이 표준은 기술 도면의 실행 및 구조에 대한 일반 규칙 요약으로 시작한다. 그런 다음 선, 보기, 절단 및 단면, 그리고 기계, 건축, 토목 및 조선을 포함한 다양한 유형의 공학 도면에 대한 기본 관례를 설명한다. ISO 128은 수동 및 컴퓨터 기반 도면 모두에 적용되지만 3차원 CAD 모델에는 적용되지 않는다.
ISO 128 시리즈는 1922년에 처음 출판되고 1950년과 1968년에 업데이트된 도면, 투영 및 보기에 대한 이전 DIN 6 표준을 대체했다. ISO 128 자체는 1982년에 15페이지 분량의 문서로 직교 투영 방법에 대한 일반적인 표현 원칙을 명시하며 처음 발표되었다.
ISO 128의 여러 부분이 개별적으로 업데이트되었고 새로운 부분이 추가되었다(예: 2013년에 Part 15). 가장 최근 개정판은 2020년과 2022년에 발행되었다.
ISO 128 ISO 128의 구성
ISO 128-2
2020으로 대체됨
ISO 128-3
2022로 대체됨
카파가
카파가, 카파 번호, 카파 넘버(Kappa number), 카파수는 표준화된 분석 방법으로 목재 펄프의 잔존 리그닌 함량 또는 표백성을 나타내는 지표이다.
카파가 측정 방법
카파가는 ISO 302:2004에 따라 결정된다. ISO 302는 모든 종류의 화학 및 반화학 펄프에 적용 가능하며 1–100 범위의 카파가를 제공한다. 카파가는 펄프가 소비하는 표준 과망가니즈산 칼륨 용액의 양을 측정하는 것이다. 이 측정값은 펄프에 헥센우론산이 존재하면 증가한다. 이 화합물은 화학 펄프화 과정에서 헤미셀룰로스에서 형성된다.
카파가는 제지소의 온라인 카파 분석기로 모니터링할 수 있지만, 이는 ISO 302:2004 방법으로 보정해야 한다.
카파가 적용
카파가는 주어진 백색도를 가진 펄프를 얻기 위해 펄프 표백 중 필요한 화학 물질의 양을 추정한다. 필요한 표백제의 양은 펄프의 리그닌 함량과 관련이 있으므로, 카파가는 펄프화 공정의 리그닌 추출 단계의 효율성을 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 이는 펄프의 잔존 리그닌 함량에 대략 비례한다.
K ≈ c × L
여기서:
K: 카파가;
c: 상수 ≈ 6,57 (공정 및 목재에 따라 다름);
L: 리그닌 함량 (퍼센트).
표백성 펄프의 카파가는 25–30 범위이며, 자루 종이 펄프는 45-55 범위, 골판지 펄프는 60-110 범위이다.
비카트 연화점
비카트 연화점(Vicat softening point) 또는 비카트 경도(Vicat hardness)는 플라스틱과 같이 명확한 녹는점이 없는 재료의 연화점을 결정하는 방법이다. 단면이 1 mm2인 원형 또는 사각형 평평한 바늘이 시편에 1 mm 깊이로 관통할 때의 온도로 정의된다. 비카트 A 시험의 경우 10 N의 하중이 사용된다. 비카트 B 시험의 경우 하중은 50 N이다. 이 이름은 프랑스 엔지니어 루이 비카트의 이름을 따서 명명되었다.
비카트 연화점을 결정하는 표준으로는 ASTM D 1525와 ISO 306이 있으며, 이들은 대체로 동일하다.
열 변형 온도 대신 비카트 시험을 사용하여 연화점을 측정하는 한 가지 장점은 비카트가 사출 성형과 같은 공정으로 인해 발생하는 내부 응력에 덜 민감하다는 것이다.
비카트 연화 온도는 다양한 재료의 열 특성을 비교하는 데 사용될 수 있다.
네 가지 다른 시험 방법을 사용할 수 있다.
ISO 10350 참고
ISO 10350 비카트 값은 B50 방법으로 시험된다.
유사 표준: ASTM D1525
프론토르-콤푸르
프론토르-콤푸르(Prontor-Compur) 연결, PC 커넥터, PC 터미널 또는 PC 소켓은 사진에서 셔터를 플래시에 동조하는 데 사용되는 표준 3.5 mm (1⁄8 in) 전기 커넥터(ISO 519에 정의됨)이다.
프론토르-콤푸르 어원
"프론토르(Prontor)"는 이탈리아어 "프론토(pronto)"에서 유래했으며, "준비된"을 의미한다 (Alfred Gauthier Calmbach가 만든 리프 셔터였다). "콤푸르(Compur)"는 "컴파운드(compound)"라는 단어에서 파생되었다 ("Compound (shutter)"는 프리드리히 데켈이 만든 오랫동안 사용된 리프 셔터 시리즈였다).
프론토르-콤푸르 역사
이 용어는 1950년대 초부터 독일의 두 개의 다른 회사(지금은 해체됨)에서 널리 판매된 사진용 리프 셔터의 브랜드에서 유래되었다. Alfred Gauthier Calmbach(프론토르-S 및 프론토르 SV 모델 등을 제작)와 데켈(컴파운드 모델의 후속작인 싱크로-콤푸르 모델)이다.
두 회사의 브랜드인 프론토르(1953년부터)와 콤푸르(1951년부터)는 셔터-플래시 동기화를 위한 공통적인 1/8인치 동축 커넥터를 공유했다. 이러한 디자인의 수렴은 처음 보기보다 우연이 아닌데, 자이스 그룹이 공통 커넥터 도입 이전에 이 두 회사에 상당한 지분을 가지고 있었기 때문이다. 1950년대에는 고티에가 매일 최대 10,000개의 프론토르 셔터를 생산했다.
고티에 회사의 정수는 Prontor GmbH로 이어져 VTC Industrieholding GmbH의 완전 소유 자회사이다. 데켈 회사는 1994년에 파산했다.
ISO 732
ISO 732는 중형 포맷 사진 필름에 대한 ISO 표준이다. 이 표준의 두 번째 판(1982년)은 127 필름, 120 필름, 620 필름 롤 필름, 뒷면 용지 및 필름 스풀의 치수를 규정했다. 세 번째 판(1991년)은 사진 산업에서 대부분 사용되지 않게 된 127 및 620 롤 필름에 대한 사양을 삭제하고 220 필름 롤 필름에 대한 사양을 추가했다. 현재(2000년) 판에는 노출된 롤 필름 식별에 대한 현재 철회된 표준 ISO 1048이 포함되어 있다.
120, 220 및 620 필름은 같은 너비의 필름 롤을 사용하는 밀접하게 관련된 형식이며, 127 필름은 너비가 더 작다. 이 형식과 이름은 ISO 표준화 이전에 코닥에 의해 개발되었다.
ISO 898
ISO 898은 ISO 미터나사용 패스너의 기계적 및 물리적 속성을 정의하는 국제 표준이다. 이 표준은 SAE J1199 및 ASTM F568M과 같은 유사한 미터 패스너의 속성을 정의하는 다른 표준의 기원이 된다. ISO 898은 5개의 (연속되지 않는) 부분으로 나뉜다.
1.  볼트, 나사 및 스터드 – 지정된 특성 등급 – 일반 나사 및 가는 피치 나사
2.  너트 – 지정된 항복 하중 값 – 일반 나사
3.  평 와셔 – 지정된 특성 등급
5.  세트 스크루 및 유사한 인장 응력을 받지 않는 나사형 패스너
6.  (현재 철회됨) 너트 – 지정된 항복 하중 값 – 가는 피치 나사
7.  공칭 직경 1mm ~ 10mm 볼트 및 나사의 비틀림 시험 및 최소 토크
시험 표준을 정의하는 7부를 제외하고, 이 표준의 각 부는 탄소강 및 특수강으로 만들어진 패스너의 속성을 정의한다. 표준은 시험이 상온에서 수행되어야 한다고 정의하며, 이는 10 and 35 °C (50 and 95 °F) 사이로 정의된다. 표준은 적용될 수 있지만 용접성 또는 내식성과 같은 특수 속성을 요구하는 패스너는 다루지 않는다.
ISO 898 Part 1: 볼트, 나사 및 스터드 – 지정된 특성 등급 – 일반 나사 및 가는 피치 나사
1부는 볼트, 나사 및 나사봉의 기계적 속성을 정의한다. 특히 ISO 68-1에 정의된 ISO 미터나사를 가진 패스너에 적용된다. 속성은 일반 나사의 경우 M1.6-39, 가는 나사의 경우 M8-39에 대해 정의된다. 직경 및 피치 조합은 ISO 261 및 ISO 262를 준수해야 하며, 나사 공차는 ISO 965의 1부, 2부 및 4부를 준수해야 한다.
1부는 낮은 머리 나사 및 접시형 머리와 같이 패스너의 전단 강도를 감소시키는 머리 형상을 가진 패스너의 속성을 지정하지 않는다. 또한 5부에서 다루는 세트 스크루는 제외한다.
ISO 898 Part 2: 너트 – 지정된 항복 하중 값 – 일반 나사
2부는 M39 크기까지의 일반 나사 너트와 공칭 직경의 절반 이상의 높이에 대한 기계적 속성을 정의한다.
ISO 898 Part 3:평 와셔 – 지정된 특성 등급
3부는 다른 패스너와 결합하여 볼트 조인트에 사용되도록 설계된 평면 와셔의 기계적 및 물리적 속성을 정의한다.
ISO 898 Part 5: 세트 스크루 및 유사한 인장 응력을 받지 않는 나사형 패스너
5부는 세트 스크루 및 인장 응력을 받지 않는 기타 패스너의 기계적 속성을 정의한다. M1.6 ~ M24 크기에 대한 속성을 정의한다.
ISO 898 Part 6: 너트 – 지정된 항복 하중 값 – 가는 피치 나사
6부는 2012년에 철회되었으며 ISO 898-2:2012로 대체되었다. M8에서 M39 범위의 가는 나사 너트를 제외하고 2부와 동일했다. 이 패스너의 작동 온도 범위는 −50 to 300 °C (−58 to 572 °F)이다.
ISO 898 Part 7: 공칭 직경 1mm ~ 10mm 볼트 및 나사의 비틀림 시험 및 최소 토크
7부는 공칭 직경이 10mm 이하인 볼트 및 나사에 대한 비틀림 시험을 수행하는 방법을 정의한다. 이 표준은 공칭 직경이 3mm에서 10mm 사이인 짧은 나사와 볼트에만 적용된다.
ISO 898 추가 문헌
Hagiwara, Masaya; Sakai, Hiroaki (2007), “Verification of the Design Concept on Nuts in Bolt/Nut Assembly for Revision of ISO 898-2 and ISO 898-6”, 《Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing》 1 (5): 755–762, Bibcode:2007JAMDS...1..755H, doi:10.1299/jamdsm.1.755 .
ISO 6346
ISO 6346은 국제 표준화 기구(ISO)에 의해 컨테이너화된 복합 운송에서 사용되는 복합 운송(운송) 컨테이너의 코딩, 식별 및 마킹을 다루는 국제 표준이다. 이 표준은 고유한 일련번호(포함된 체크 디지트), 소유자, 국가 코드, 크기, 유형 및 장비 범주와 모든 운영 마크를 포함하는 모든 컨테이너에 대한 시각적 식별 시스템을 확립한다. 컨테이너 소유자 등록은 국제 컨테이너 사무국 (BIC)에서 관리한다.
ISO 6346 식별 시스템
ISO 6346을 준수하는 컨테이너 번호의 예시:
표시된 예시는 하파크로이트 AG 소유 컨테이너의 코드이다.
소유자 코드는 컨테이너의 소유자 또는 주요 운영자를 나타내는 라틴 알파벳 대문자 세 개로 구성된다. 이러한 코드는 전 세계적인 고유성을 보장하기 위해 파리의 뷰로 인터내셔널 데 컨테이너에 등록되어야 한다. 소유자는 하나 이상의 코드를 신청할 수 있는데, 일반적으로 처음 두 글자는 소유자 코드로 사용되고 세 번째 글자는 풀(pool)을 나타내는 데 사용된다(예: HLA, HLB, HLX는 컨테이너가 표준, 냉동 등인지 나타내는 하파크로이트 코드 중 일부이다).
장비 카테고리 식별자는 라틴 알파벳의 다음 대문자 중 하나로 구성된다.
현재 모든 공식 BIC 컨테이너 코드는 "U"로 끝난다. 그러나 미국 철도 협회는 북미에서 철도로 운송되는 자사 컨테이너 및 트레일러에 대해 유사한 코드를 인정하지만, 이들은 BIC에 의해 인정되지 않으며 체크 디지트가 없다.
따라서 ISO 코드에서는 U, J, Z만 사용된다. 냉동(리퍼) 컨테이너는 크기 유형 코드를 통해 식별된다.
ISO 6346 식별 시스템
일련번호는 소유자 또는 운영자가 할당하는 6개의 숫자로 구성되며, 해당 소유자/운영자 차량 내에서 컨테이너를 고유하게 식별한다.
체크 디지트는 소유자 코드 및 일련번호의 기록 및 전송 정확도를 검증하는 수단을 제공하는 하나의 숫자로 구성된다.
체크 디지트를 계산하려면 문자를 숫자로 변환해야 한다. 이는 세 단계로 수행된다.
각 알파벳 문자에는 숫자 값이 할당되며, 문자 A에는 10부터 시작한다(11과 그 배수는 생략).
일련번호의 개별 숫자는 그 숫자 값을 유지한다.
1단계에서 계산된 각 숫자는 2위치로 곱해지며, 여기서 위치는 2를 밑으로 하는 지수이다. 위치는 왼쪽에서 오른쪽으로 0부터 시작한다.
다음 표는 곱셈 계수를 보여준다.
최종 차이가 10이면 체크 디지트는 0이 된다. 이러한 상황이 발생하지 않도록 표준은 최종 차이가 10이 되는 일련번호를 사용하지 말 것을 권장한다. 그러나 이 권장 사항을 따르지 않는 컨테이너도 시장에 존재하므로, 체크 디지트 계산기를 프로그래밍할 경우 이 경우를 처리하는 기능을 포함해야 한다.
ISO 6346 식별 시스템
거의 모든 프로그래밍 언어에는 3단계에 대한 모듈러 연산자가 있다. 일부 언어는 (또한) 소수 부분을 반환하는데, 이를 적절한 모듈러 값을 얻기 위해 11로 곱해야 한다. 11이 제수로 사용되는 이유는 컨테이너 번호가 총 11개의 문자와 숫자로 구성되어 있기 때문이다. 1단계에서 숫자 11, 22, 33은 제수의 배수이므로 제외된다.
일상적인 업무에서 ISO 6346 식별을 전혀 따르지 않는 컨테이너가 나타나지만, 이들은 CSC 안전 승인을 완전히 받은 컨테이너인 경우가 있다. 일반적으로 이들은 "화주 소유" 컨테이너(SOC)로, 운송 회사가 소유하지 않고 화물 소유자(화주)가 제공한 컨테이너를 의미한다. 이들은 등록된 소유자 코드, 카테고리 식별자, 체크 디지트가 없을 수 있다. 컴퓨터 시스템은 ISO 6346을 따르는 명명 규칙을 요구하며, 접두사가 누락되면 가상의 접두사가 생성되기 때문에, 규정을 준수하지 않는 식별 코드가 있으면 운송 회사와 컨테이너 터미널 모두 장비를 올바르게 식별하고 화물을 제대로 인도하는 데 문제가 발생하므로 ISO 6346을 따르는 것이 바람직하다. 예를 들어, 운송 회사에서는 YYYY, 터미널에서는 XXXX를 사용하면 장비 불일치가 발생한다. 또한 ISO 6346 식별은 국제 세관 협약(컨테이너에 관한 세관 협약 및 이스탄불 협약)에서 요구 사항이 되었으므로, 많은 세관 당국은 컨테이너가 표준에 따라 표시되는지 여부를 검증하기 시작했다.
ISO 6346 크기 및 유형 코드
코드는 다음 요소로 구성된다.
다음은 가장 일반적인 코드에 대한 개요이다.
덜 일반적으로 사용되는 ISO 6346 컨테이너의 크기/유형을 계산하려면 아래를 사용한다.
ISO 6346 국가 코드 (선택 사항)
국가 코드는 ISO 3166-1에 설명된 대로 라틴 알파벳의 두 대문자로 구성된다. 이는 컨테이너의 소유자 또는 운영자의 국적이 아닌 코드가 등록된 국가를 나타낸다. 코드의 글자는 높이가 100 mm (3.9 in) 이상이어야 한다.
ISO 6346 필수 운영 마크
운영 마크는 컨테이너 이동에 필요한 정보를 전달하거나 시각적 경고를 제공하기 위한 것이다. 이들은 다음 사항과 관련된다.
오픈 데이터 프로토콜
컴퓨팅에서 오픈 데이터 프로토콜(Open Data Protocol, OData)은 표준적인 방식으로 쿼리 가능하고 상호 운용 가능한 웹 서비스 API를 생성하고 소비할 수 있게 하는 공개 프로토콜이다. 마이크로소프트는 2007년에 OData를 시작했다. 버전 1.0, 2.0, 3.0은 마이크로소프트 오픈 스펙 약속 하에 릴리스되었다. 버전 4.0은 OASIS에서 표준화되었으며, 2014년 3월에 출시되었다. 2015년 4월 OASIS는 OData v4와 OData JSON Format v4를 ISO/IEC JTC 1에 국제 표준으로 승인해달라고 제출했다. 2016년 12월, ISO/IEC는 OData 4.0 Core를 ISO/IEC 20802-1:2016으로, OData JSON Format을 ISO/IEC 20802-2:2016으로 출판했다.
오픈 데이터 프로토콜
이 프로토콜은 HTTP 기반의 웹 API 생성 및 소비를 가능하게 하며, 웹 클라이언트가 URL을 사용하여 식별되고 데이터 모델에서 정의된 리소스를 간단한 HTTP 메시지를 사용하여 게시하고 편집할 수 있게 한다. OData는 JDBC 및 ODBC와 유사한 점을 공유하며, ODBC와 마찬가지로 OData는 관계형 데이터베이스에만 국한되지 않는다.
오픈 데이터 프로토콜 표준화
마이크로소프트의 초기 개발 이후, OData는 OASIS OData 기술 위원회(TC)의 표준화된 프로토콜이 되었다.
"OASIS OData TC는 기업, 클라우드, 모바일 기기에서 재사용을 위해 서로 다른 애플리케이션 및 여러 이해관계자 간에 데이터를 쿼리하고 공유하는 것을 단순화하기 위해 노력한다. REST 기반 프로토콜인 OData는 HTTP, AtomPub, JSON을 기반으로 구축되었으며 URI를 사용하여 데이터 피드 리소스에 접근한다. 이 프로토콜은 관계형 데이터베이스, 파일 시스템, 콘텐츠 관리 시스템, 전통적인 웹 사이트를 포함한(이에 국한되지 않음) 다양한 소스에서 정보에 접근할 수 있게 한다. OData는 데이터 사일로를 허물고 데이터의 공유 가치를 높이는 방법을 제공하며, 데이터 소비자가 데이터 생산자와 현재 가능한 것보다 훨씬 강력한 방식으로 상호 운용할 수 있는 생태계를 조성하여 더 많은 애플리케이션이 더 넓은 범위의 데이터를 이해할 수 있도록 한다. 이 생태계에 참여하는 모든 데이터 생산자와 소비자는 그 전체 가치를 증가시킨다."
오픈 데이터 프로토콜 표준화
TC 참가자로는 CA 테크놀로지스, 시트릭스 시스템즈, IBM, 마이크로소프트, 프로그레스 소프트웨어, 레드햇, SAP SE 및 SDL이 있다.
오픈 데이터 프로토콜 아키텍처
OData는 웹 API 생성 및 소비를 위한 프로토콜이다. 따라서 OData는 URI를 사용하여 데이터 피드 리소스에 접근하는 HTTP, AtomPub 및 JSON을 기반으로 한다.
OData는 URI를 사용하여 리소스를 식별한다. 서비스 루트가 http://host/service/로 약칭되는 모든 OData 서비스에 대해 다음의 고정 리소스를 찾을 수 있다.
서비스 문서는 검색할 수 있는 엔티티 집합, 함수 및 싱글턴을 나열한다. 클라이언트는 서비스 문서를 사용하여 하이퍼미디어 기반 방식으로 모델을 탐색할 수 있다.
서비스 문서는 http://host/service/에서 이용할 수 있다.
메타데이터 문서는 OData 서비스가 이해하는 형식, 집합, 함수 및 작업을 설명한다. 클라이언트는 메타데이터 문서를 사용하여 서비스의 엔티티를 쿼리하고 상호 작용하는 방법을 이해할 수 있다.
오픈 데이터 프로토콜 아키텍처
메타데이터 문서는 http://host/service/$metadata에서 이용할 수 있다.
동적 리소스의 URI는 서비스 문서 및 메타데이터 문서의 하이퍼미디어 정보로부터 계산될 수 있다.
OData는 HTTP 동사를 사용하여 리소스에 대한 작업을 나타낸다.
OData 엔드포인트에 요청된 URL에는 쿼리 옵션이 포함될 수 있다. OData 프로토콜은 엔드포인트가 수락해야 하는 다양한 '시스템 쿼리 옵션'을 지정하며, 이는 데이터를 필터링, 정렬, 매핑 또는 페이지 매김하는 데 사용할 수 있다.
쿼리 옵션은 ? 문자 뒤에 URL에 추가할 수 있으며 & 문자로 구분된다. 각 옵션은 $ 부호가 접두사로 붙은 이름과 그 값으로 구성되며 = 부호로 구분된다. 예를 들어 OData/Products?$top=2&$orderby=Name과 같다. 데이터를 필터링할 때 사용할 수 있도록 여러 논리 연산자와 함수가 정의되어 있다. 예를 들어 OData/Products?$filter=Price lt 10.00 and startswith(Name,'M')은 가격이 10보다 작고 이름이 'M'으로 시작하는 제품을 요청한다.
오픈 데이터 프로토콜 아키텍처
OData는 데이터 및 데이터 모델을 표현하기 위해 다양한 형식을 사용한다. OData 프로토콜 버전 4.0에서는 JSON 형식이 데이터 표현의 표준이며, Atom 형식은 여전히 위원회 사양 단계에 있다. 데이터 모델을 표현하기 위해서는 OData 서비스가 노출하는 엔티티 데이터 모델의 XML 표현을 정의하는 CSDL(Common Schema Definition Language)이 사용된다.
제품 컬렉션:
제품 컬렉션:
응용 프로그램에는 다음이 포함된다.
피터 버크
울릭 피터 버크(Ulick Peter Burke, FBA FRHistS                  , 1937년 8월 16일 ~ )는 영국의 박식가, 역사가이자 교수이다. 그는 로마 가톨릭 아버지와 유대인 어머니(후에 로마 가톨릭으로 개종) 사이에서 태어났다.
그는 예수회 학교인 세인트 이그나티우스 칼리지 (엔필드)에서 교육을 받은 후, 옥스퍼드 대학교의 세인트 존스 칼리지와 세인트 앤서니 칼리지에서 학부 및 박사 과정을 마쳤다.
1962년부터 1979년까지 서식스 대학교 유럽학부에서 근무했으며, 이후 케임브리지 대학교로 옮겨 문화사 명예교수 및 임마누엘 칼리지 (케임브리지 대학교) 펠로우를 역임하고 있다. 버크는 근세 시대 역사가로서뿐만 아니라 사회 문화사가 현대 문제와 관련이 있음을 강조하는 역사가로 명성을 얻고 있다. 그는 브라질 역사가인 마리아 루시아 가르시아 팔라레스-버크와 결혼했는데, 그녀는 두 권의 책을 저술했으며 그 중 한 권은 남편과 공동 작업했다.
피터 버크
버크는 근대 시대에 대한 연구뿐만 아니라 문화사의 전체 스펙트럼에 걸친 연구로도 유명하다. 그는 다국어 구사자로서 유럽의 많은 부분에서 정보를 통합할 수 있었고, 그의 책들도 널리 보급되었다. 그의 책들은 30개 이상의 언어로 번역되었다. 1998년에는 유럽 아카데미의 에라스무스 메달을 수상했으며, 룬드, 코펜하겐, 부쿠레슈티 대학의 명예 박사 학위를 받았다.
피터 버크 저서
그의 가장 중요한 저서 중 일부는 다음과 같다.
화점한칸낮은협공정석
화점한칸낮은협공정석은 화점에 날일자로 걸쳐온 돌을 한칸 낮은 곳에서 협공하는 수순의 정석이다. 급격한 협공이므로 상대방은 삼삼 등 귀의 위치에서 안정하는 것이 보통이다.
리플 (전기)
리플(ripple, 특히 리플 전압)은 일렉트로닉스에서 교류 (AC) 전원으로부터 얻은 전원 공급 장치 내의 직류 (DC 전압)의 잔류 주기적 변동이다. 이 리플은 정류 후 파형의 불완전한 억제 때문에 발생한다. 리플 전압은 정류기의 출력으로 또는 DC 전력의 생성 및 정류에서 발생한다.
리플(특히 리플 전류 또는 서지 전류)은 커패시터 입력 정류기와 같은 비선형 장치의 펄스형 전류 소비를 의미할 수도 있다.
이러한 시간 변화 현상 외에도, 일부 필터 및 기타 신호 처리 네트워크에서 발생하는 주파수 영역 리플이 있다. 이 경우 주기적인 변화는 증가하는 진동수에 대한 네트워크의 삽입 손실의 변화이다. 변화가 엄격하게 선형적으로 주기적이지 않을 수 있다. 이 의미에서도 리플은 일반적으로 부수적인 효과로 간주되며, 그 존재는 리플의 양과 다른 설계 매개변수 간의 타협이다.
리플은 낭비되는 전력이며, DC 회로에서 많은 바람직하지 않은 효과를 초래한다. 즉, 부품을 가열하고, 노이즈와 왜곡을 유발하며, 디지털 회로가 부적절하게 작동하게 할 수 있다. 리플은 전자 필터에 의해 감소될 수 있으며, 전압 조정기에 의해 제거될 수 있다.
리플 (전기) 전압 리플
비이상적인 DC 전압 파형은 직류 성분 (오프셋)에 리플 전압이라는 교류 (AC) 전압이 중첩된 복합체로 볼 수 있다. 리플 성분은 종종 직류 성분에 비해 크기가 작지만, 절대적인 측면에서 리플은 (HVDC 송전 시스템의 경우처럼) 수천 볼트가 될 수 있다. 리플 자체는 일반적으로 원래의 AC 라인 주파수이지만, 스위치 모드 전원 공급 장치의 경우에는 수십 킬로헤르츠에서 메가헤르츠에 이르는 기본 주파수의 고조파로 구성된 복합적인 (비정현파) 파형이다. 리플의 특성과 구성 요소는 그 출처에 따라 달라진다. 단상 반파 및 전파 정류, 그리고 삼상 반파 및 전파 정류가 있다. 정류는 제어될 수도 있고 (실리콘 제어 정류기(SCR) 사용), 제어되지 않을 수도 있다 (다이오드 사용). 또한, 트랜지스터를 사용하는 능동 정류도 있다.
리플 (전기) 전압 리플
리플 전압의 다양한 특성은 적용 분야에 따라 중요할 수 있다. 구성 고조파를 결정하기 위한 푸리에 분석을 위한 리플 방정식, 전압의 피크(보통 피크-투-피크) 값, 전달되는 전력의 구성 요소인 전압의 제곱평균제곱근 (RMS) 값, RMS 값 대 DC 전압 출력의 비율인 리플 계수 γ, DC 출력 전력 대 AC 입력 전력의 비율인 변환율 (정류율 또는 "효율성"이라고도 함) η, 출력 전압의 RMS 값 대 출력 전압의 평균 값의 비율인 파형 계수. 출력 리플 전류에 대한 유사한 비율도 계산할 수 있다.
리플 주파수에서 고 임피던스를 갖는 전자 필터는 리플 전압을 줄이고 DC 출력을 증가 또는 감소시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 필터는 종종 평활 필터라고 불린다.
리플 (전기) 전압 리플
AC-DC 변환의 초기 단계는 AC 전류를 정류기를 통해 보내는 것이다. 이 상황에서 리플 전압 출력은 매우 크다. 피크-투-피크 리플 전압은 피크 AC 전압에서 정류기 다이오드의 순방향 전압을 뺀 것과 같다. SS 실리콘 다이오드의 경우 순방향 전압은 0.7 V이다. 진공관 정류기의 경우 순방향 전압은 일반적으로 25에서 67 V (5R4) 범위이다. 출력 전압은 음의 반주기가 반전된 사인파이다. 방정식은 다음과 같다.
함수의 푸리에 전개는 다음과 같다.
푸리에 급수를 검사하면 몇 가지 관련 속성이 나타난다.
출력 전압은 다음과 같다.
여기서
은 부하에 걸리는 시간 변화 전압으로, 0에서 T 주기 동안 이다.
는 의 주기로,  라디안으로 취할 수 있다.
리플 계수는 다음과 같다.
형태 인수는 다음과 같다.
피크 계수는 다음과 같다.
변환율은 다음과 같다.
변압기 이용률은 다음과 같다.
리플 (전기) 전압 리플
리플 감소는 전원 공급 장치 필터 설계의 여러 주요 고려 사항 중 하나에 불과하다. 리플 전압의 필터링은 다른 종류의 신호를 필터링하는 것과 유사하다. 그러나 AC/DC 전력 변환뿐만 아니라 DC 전력 생성에서도 높은 전압 및 전류가 리플로 출력될 수 있다. 따라서 고 리플 전류 정격 전해 커패시터, 대형 철심 초크 및 권선형 전력 저항과 같은 대형 개별 부품이 전압 조정기와 같은 IC 부품 또는 부하로 전류를 통과시키기 전에 리플을 관리 가능한 수준으로 줄이는 데 가장 적합하다. 필요한 필터링 종류는 리플의 다양한 고조파의 진폭과 부하의 요구 사항에 따라 달라진다. 예를 들어, 포노 프리 앰프의 움직이는 코일 (MC) 입력 회로는 리플이 수백 나노볼트 (10−9V) 이하로 감소되어야 할 수 있다. 반대로, 완전히 저항성 회로인 충전기는 어떤 리플 필터링도 필요하지 않다. 원하는 출력이 직류 (본질적으로 0 Hz)이므로, 리플 필터는 일반적으로 션트 커패시터와 직렬 초크로 특징지어지는 저역 통과 필터로 구성된다. 직렬 저항은 출력 DC 전압을 줄이기 위해 초크를 대체할 수 있으며, 션트 저항은 전압 조정을 위해 사용될 수 있다.
리플 (전기) 전원 공급 장치의 필터링
대부분의 전원 공급 장치는 현재 스위치 모드 설계이다. 이러한 전원 공급 장치의 필터링 요구 사항은 리플 파형의 높은 주파수 덕분에 훨씬 더 쉽게 충족된다. 스위치 모드 전원 공급 장치의 리플 주파수는 선 주파수와 관련이 없으며, 대신 일반적으로 50 kHz에서 1 MHz 범위에 있는 초퍼 회로 주파수의 배수이다.
리플 (전기) 커패시터 대 초크 입력 필터
커패시터 입력 필터 (첫 번째 구성 요소가 션트 커패시터인 필터)와 초크 입력 필터 (첫 번째 구성 요소가 직렬 초크인 필터)는 모두 리플을 줄일 수 있지만, 전압과 전류에 상반되는 영향을 미치며, 이들 사이의 선택은 부하의 특성에 따라 달라진다. 커패시터 입력 필터는 전압 조절이 좋지 않으므로 안정적인 부하와 낮은 전류를 사용하는 회로에서 선호된다 (낮은 전류는 여기서 리플을 줄이기 때문). 초크 입력 필터는 가변 부하와 높은 전류를 사용하는 회로에서 선호된다 (초크는 안정적인 전압을 출력하고 높은 전류는 이 경우 리플을 줄이기 때문).
필터에 있는 리액티브 부품의 수를 차수라고 한다. 각 리액티브 부품은 필터의 코너 주파수 이상(또는 고역 통과 필터의 경우 이하)에서 신호 강도를 6 dB/옥타브만큼 감소시키므로, 예를 들어 2차 저역 통과 필터는 코너 주파수 이상에서 신호 강도를 12 dB/옥타브만큼 감소시킨다. 저항성 부품(저항 및 초크의 직류 저항 및 커패시터의 등가 직렬 저항과 같은 기생 요소 포함)도 신호 강도를 감소시키지만, 그 효과는 선형적이며 주파수에 따라 변하지 않는다.
리플 (전기) 커패시터 대 초크 입력 필터
일반적인 배열은 정류기가 큰 평활 커패시터로 작동하도록 하는 것이다. 평활 커패시터는 저장소 역할을 한다. 출력 전압이 최고조에 달한 후 커패시터는 부하에 전류를 공급하며, 커패시터 전압이 상승하는 다음 정류 전압의 반주기 값으로 떨어질 때까지 계속해서 전류를 공급한다. 이 시점에서 정류기는 다시 전도하여 최고 전압에 다시 도달할 때까지 저장소에 전류를 전달한다.
RC 시정수가 AC 파형의 주기에 비해 크다면, 커패시터 전압이 선형적으로 떨어진다고 가정하여 상당히 정확한 근사를 할 수 있다. 리플이 DC 전압에 비해 작다면 또 다른 유용한 가정을 할 수 있다. 이 경우 정류기가 전도하는 위상각은 작을 것이며, 커패시터가 한 피크에서 다음 피크까지 거의 정확도 손실 없이 방전된다고 가정할 수 있다.
위의 가정 하에 피크-투-피크 리플 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.
전기 용량 와 전류 의 정의는 다음과 같다.
여기서 는 전하량이다. 전류와 시간 는 오른쪽 그림과 같이 커패시터 방전이 시작될 때부터 전파 정류 신호의 최소 전압까지이다. 시간 는 전파 입력 주기의 절반과 같을 것이다.
리플 (전기) 커패시터 대 초크 입력 필터
위의 세 방정식을 결합하여 를 결정하면 다음과 같다.
따라서 전파 정류기의 경우:
여기서
는 피크-투-피크 리플 전압
는 회로의 전류
는 AC 전원의 소스 (선) 주파수
는 전기 용량
리플 전압의 RMS 값의 경우, 리플 파형의 모양이 결과에 영향을 미치므로 계산이 더 복잡하다. 톱니파 파형을 가정하는 것은 위와 유사한 가정이다. 톱니파의 RMS 값은 이며, 여기서 는 피크 전압이다. 가 라는 추가 근사를 사용하면 다음 결과가 나온다.
여기서
여기서
는 리플 계수
은 부하 저항
근사 공식의 경우, XC ≪ R이라고 가정한다. 이는 톱니파가 정류 전압에 존재하지 않는 홀수 고조파를 포함하므로 실제 값보다 약간 크다.
리플을 줄이는 또 다른 방법은 직렬 초크를 사용하는 것이다. 초크는 필터링 작용을 하며 결과적으로 고차 고조파가 적은 더 부드러운 파형을 생성한다. 이에 비해 DC 출력은 평활 커패시터를 사용한 전압이 피크 입력 전압에 가까운 것과 달리 평균 입력 전압에 가깝다. 2차 고조파에 대한 푸리에 항부터 시작하여 고차 고조파를 무시하면 다음과 같다.
리플 (전기) 커패시터 대 초크 입력 필터
리플 계수는 다음과 같다.
의 경우
이는 고려 대상에서 고차 고조파를 생략했기 때문에 0.483보다 약간 작다. ( 유도계수 참조)
직렬 초크가 지속적으로 전류를 전달하기 위해 필요한 최소 유도계수 (부하 저항에 상대적인)가 있다. 유도계수가 그 값 이하로 떨어지면 전류가 간헐적으로 흐르고 출력 DC 전압은 평균 입력 전압에서 피크 입력 전압으로 상승한다. 사실상 인덕터는 커패시터처럼 동작한다. 임계 유도계수라고 불리는 그 최소 유도계수는 이며, 여기서 R은 부하 저항이고 f는 선 주파수이다. 이는 60 Hz 전력 정류의 경우 L = R/1131 (종종 R/1130으로 언급됨) 값을, 50 Hz 전력 정류의 경우 L = R/942 값을 제공한다. 또한, 인덕터로의 전류를 차단하면 자기장이 기하급수적으로 붕괴된다. 전류가 떨어지면 매우 높은 고조파로 구성된 전압 스파이크가 발생하여 전원 공급 장치 또는 회로의 다른 구성 요소를 손상시킬 수 있다. 이 현상을 플라이백 전압이라고 한다.
리플 (전기) 커패시터 대 초크 입력 필터
직렬 초크의 복소 임피던스는 효과적으로 부하 임피던스의 일부이므로, 가볍게 부하된 회로는 리플이 증가한다 (커패시터 입력 필터와는 정반대이다). 이러한 이유로 초크 입력 필터는 거의 항상 LC 필터 섹션의 일부이며, LC 필터 섹션의 리플 감소는 부하 전류와 무관하다. 리플 계수는 다음과 같다.
여기서
고전압/저전류 회로에서는 LC 필터 섹션의 직렬 초크를 저항으로 대체할 수 있다 (RC 필터 섹션 생성). 이는 리플뿐만 아니라 DC 출력도 줄이는 효과가 있다. 리플 계수는 다음과 같다.
RL >> R인 경우, RC 필터 섹션은 부하와 거의 독립적이다.
여기서
은 필터 저항의 저항
마찬가지로 LC 필터 섹션이 부하와 독립적이기 때문에 저장 커패시터 뒤에 저역 통과 필터Π-필터를 추가하는 것이 일반적이다. Π-필터는 커패시터 또는 초크 입력 필터 단독보다 훨씬 낮은 리플 계수를 제공한다. 추가 LC 또는 RC 필터 섹션을 뒤에 배치하여 리플을 부하가 허용할 수 있는 수준으로 더 줄일 수 있다. 그러나 초크의 사용은 경제적인 이유로 현대 설계에서는 권장되지 않는다.
리플 (전기) 커패시터 대 초크 입력 필터
좋은 리플 제거가 필요한 더 일반적인 해결책은 저장 커패시터를 사용하여 리플을 관리 가능한 수준으로 줄인 다음 전류를 전압 조정기 회로를 통해 통과시키는 것이다. 조정기 회로는 안정적인 출력 전압을 제공할 뿐만 아니라, 리플 파형의 최소 수준이 조정되는 전압 아래로 떨어지지 않는 한 거의 모든 리플을 제거한다. 스위치 모드 전원 공급 장치에는 일반적으로 전압 조정기가 회로의 일부로 포함되어 있다.
전압 조정은 필터링과 다른 원리에 기반한다. 이는 다이오드 또는 일련의 다이오드의 피크 역전압에 의존하여 최대 출력 전압을 설정한다. 또한 트랜지스터와 같은 하나 이상의 전압 증폭 장치를 사용하여 전압 강하 시 전압을 증폭할 수도 있다. 이러한 장치의 비선형 특성 때문에 조정기의 출력은 리플이 없다. 간단한 전압 조정기는 전압 강하를 위한 직렬 저항과 그 뒤에 피크 역전압(PIV)이 최대 출력 전압을 설정하는 션트 제너 다이오드로 만들 수 있다. 전압이 상승하면 다이오드가 전류를 션트하여 조정을 유지한다.
리플은 다양한 이유로 많은 전자 애플리케이션에서 바람직하지 않다.
리플 (전기) 리플 전류
리플 전류는 높은 진폭의 좁은 대역폭 펄스로 특징지어지는 AC 전원에서 파생된 주기적인 비정현파 파형이다.
펄스는 수반되는 정현파 전압 파형의 피크 또는 피크 근처 진폭과 일치한다.
리플 전류는 커패시터의 ESR, 변압기 및 인덕터의 DCR, 축전지의 내부 저항과 같은 회로의 기생 저항 부분에서 증가된 소산을 초래한다. 소산은 전류 제곱 곱하기 저항 (I2R)에 비례한다. 리플 전류의 RMS 값은 부하 전류의 RMS 값의 여러 배가 될 수 있다.
리플 (전기) 주파수 영역 리플
주파수 영역에서의 리플은 필터 또는 다른 사단자 회로망의 삽입 손실이 주파수에 따라 주기적으로 변하는 것을 의미한다. 모든 필터가 리플을 나타내는 것은 아니며, 일부는 버터워스 필터처럼 주파수에 따라 단조적으로 증가하는 삽입 손실을 가진다. 리플을 나타내는 일반적인 필터 클래스는 체비쇼프 필터, 역 체비쇼프 필터 및 타원 필터이다. 예시 플롯에서 볼 수 있듯이 리플은 일반적으로 엄격하게 선형적으로 주기적이지 않다. 리플을 나타내는 다른 네트워크의 예로는 체비쇼프 다항식을 사용하여 설계된 임피던스 매칭 네트워크가 있다. 이러한 네트워크의 리플은 일반 필터와 달리 통과대역 전체에 걸쳐 최적의 전송을 위해 설계된 경우 최소 손실에서 0 dB에 도달하지 않는다.
리플의 양은 필터 설계의 다른 매개변수와 교환될 수 있다. 예를 들어, 필터의 차수(즉, 구성 요소의 수가 동일하게 유지됨)를 증가시키지 않고 리플을 증가시키는 대신 통과대역에서 저지대역으로의 롤오프율을 증가시킬 수 있다. 반면에, 동일한 롤오프율을 유지하면서 필터의 차수를 증가시켜 리플을 줄일 수 있다.
전자 필터
전자 필터(Electronic filter)는 전기 회로 형태의 신호 처리 필터의 일종이다. 이 문서는 분포 상수 필터와는 대조적으로 집중 전자 부품으로 구성된 필터를 다룬다. 즉, 분석 시 단일 지점에 존재한다고 간주할 수 있는 부품과 상호 연결을 사용한다. 이러한 부품은 개별 패키지로 제공되거나 집적 회로의 일부일 수 있다.
전자 필터는 적용된 신호에서 원치 않는 주파수 구성 요소를 제거하고, 원하는 구성 요소를 강화하거나, 둘 다 수행한다. 이는 다음 중 하나일 수 있다.
가장 일반적인 유형의 전자 필터는 설계의 다른 측면과 관계없이 선형 필터이다. 설계 및 분석에 대한 자세한 내용은 선형 필터 문서를 참조하라.
전자 필터 역사
가장 오래된 형태의 전자 필터는 저항기와 축전기 또는 저항기와 유도자만을 사용하여 구성된 수동 아날로그 선형 필터이다. 이들은 각각 RC 및 RL 단일-극점 필터로 알려져 있다. 그러나 이러한 간단한 필터는 사용이 매우 제한적이다. 다극 LC 필터는 응답 형태, 대역폭 및 전이 대역에 대한 더 큰 제어를 제공한다. 이러한 필터 중 첫 번째는 조지 캠벨이 1910년에 발명한 상수 k 필터였다. 캠벨의 필터는 전송선로 이론을 기반으로 한 래더 네트워크였다. 오토 조벨 및 다른 사람들에 의한 개선된 필터와 함께, 이들 필터는 영상 파라미터 필터로 알려져 있다. 제2차 세계 대전 무렵에 빌헬름 카우어는 네트워크 합성 분야를 창시하여 중요한 발전을 이루었다. 카우어의 이론은 특정 주파수 함수를 정확하게 따르는 필터를 구성할 수 있게 했다.
전자 필터 기술별 분류
선형 필터의 수동 구현은 저항기 (R), 유도자 (L) 및 축전기 (C)의 조합을 기반으로 한다. 이 유형들은 외부 전원 공급 장치에 의존하지 않고 트랜지스터와 같은 능동 부품을 포함하지 않기 때문에 총체적으로 수동 필터로 알려져 있다.
유도자는 고주파 신호를 차단하고 저주파 신호를 통과시키는 반면, 축전기는 그 반대이다. 신호가 유도자를 통과하거나 축전기가 접지 경로를 제공하는 필터는 고주파 신호보다 저주파 신호에 더 적은 감쇠를 제공하므로 로우패스 필터이다. 신호가 축전기를 통과하거나 유도자를 통해 접지 경로를 갖는 경우, 필터는 저주파 신호보다 고주파 신호에 더 적은 감쇠를 제공하므로 하이패스 필터이다. 저항기 자체는 주파수 선택적 특성을 갖지 않지만, 회로의 시정수를 결정하고 따라서 반응하는 주파수를 결정하기 위해 유도자 및 축전기에 추가된다.
유도자와 축전기는 필터의 리액턴스 요소이다. 요소의 수는 필터의 차수를 결정한다. 이 맥락에서 대역 통과 또는 대역 저지 필터에 사용되는 LC 동조 회로는 두 개의 부품으로 구성되지만 단일 요소로 간주된다.
전자 필터 기술별 분류
고주파수(약 100 메가헤르츠 이상)에서는 때때로 유도자가 단일 루프 또는 판금 스트립으로 구성되고, 축전기는 인접한 금속 스트립으로 구성된다. 이러한 유도성 또는 용량성 금속 조각을 스터브라고 한다.
가장 간단한 수동 필터인 RC 및 RL 필터는 하이브리드 LC 필터를 제외하고는 하나의 반응성 요소만 포함한다. 하이브리드 LC 필터는 하나의 요소에 통합된 유도성과 커패시턴스로 특징지어진다.
L 필터는 직렬로 연결된 하나와 병렬로 연결된 하나, 총 두 개의 반응성 요소로 구성된다.
전자 필터 기술별 분류
세 가지 요소 필터는 'T' 또는 'π' 토폴로지를 가질 수 있으며, 어떤 형태든 로우패스, 하이패스, 대역 통과, 또는 대역 저지 특성이 가능하다. 구성 요소는 필요한 주파수 특성에 따라 대칭적으로 또는 비대칭적으로 선택될 수 있다. 그림에 있는 하이패스 T 필터는 고주파수에서 매우 낮은 임피던스를 가지며, 저주파수에서 매우 높은 임피던스를 갖는다. 이는 고주파수는 통과하고 저주파수는 반사되도록 전송선에 삽입될 수 있음을 의미한다. 마찬가지로, 그림에 있는 로우패스 π 필터의 경우, 회로는 전송선에 연결되어 저주파수를 전송하고 고주파수를 반사할 수 있다. 올바른 종단 임피던스를 가진 m-유도 필터 섹션을 사용하면 통과대역에서 입력 임피던스를 합리적으로 일정하게 유지할 수 있다.
다중 요소 필터는 일반적으로 래더 네트워크로 구성된다. 이는 L, T 및 π 필터 설계의 연속으로 볼 수 있다. 스톱 밴드 제거 또는 통과 대역에서 스톱 대역으로의 전이 기울기와 같은 필터의 일부 매개변수를 개선해야 할 때 더 많은 요소가 필요하다.
무반사 필터는 원칙적으로 모든 주파수에서 반사 계수가 0인 수동 구조이다. 이러한 구조는 집중 유도자, 축전기 및 저항기로 합성될 수 있거나, 전송선 및 저항기로 합성될 수 있다.
능동 필터는 수동 및 능동(증폭) 구성 요소의 조합을 사용하여 구현되며 외부 전원이 필요하다. 연산 증폭기는 능동 필터 설계에 자주 사용된다. 이는 높은 Q 인자를 가질 수 있으며 유도자를 사용하지 않고도 공진을 달성할 수 있다. 그러나 그들의 상한 주파수 한계는 증폭기의 대역폭에 의해 제한된다.
집중 소자 전자 제품 외에도 많은 필터 기술이 있다. 여기에는 디지털 필터, 수정 필터, 기계 필터, 표면 탄성파 (SAW) 필터, 박막 벌크 탄성 공진기 (TFBAR, FBAR) 기반 필터, 가넷 필터, 그리고 원자 필터(원자 시계에 사용)가 포함된다.
전자 필터 전달 함수
더 자세한 분석을 위해 필터 (신호 처리)도 참조하라
필터의 전달 함수 는 복소 주파수 의 함수로서 입력 신호 에 대한 출력 신호 의 비율이다.
.
모든 선형 시불변 필터의 전달 함수는 (전송선과 같은 분포 구성 요소와 대조적으로) 집중 구성 요소로 구성될 때 의 두 다항식의 비율, 즉 의 유리 함수가 될 것이다. 전달 함수의 차수는 분자 또는 분모에서 나타나는 의 가장 높은 거듭제곱이 된다.
전자 필터 토폴로지별 분류
전자 필터는 이를 구현하는 데 사용되는 기술에 따라 분류될 수 있다.
수동 필터 및 능동 필터 기술을 사용하는 필터는 이를 구현하는 데 사용되는 특정 전자 필터 토폴로지에 따라 더 분류될 수 있다.
주어진 필터 전달 함수는 모든 전자 필터 토폴로지로 구현될 수 있다.
일부 일반적인 회로 토폴로지는 다음과 같다.
전자 필터 설계 방법론별 분류
틀:선형 아날로그 전자 필터
역사적으로, 선형 아날로그 필터 설계는 세 가지 주요 접근 방식을 통해 발전해 왔다. 가장 오래된 설계는 주요 설계 기준이 회로의 Q 인자였던 간단한 회로이다. 이는 Q가 동조 회로의 주파수 선택성을 측정하는 척도였기 때문에 필터링의 무선 수신기 응용 프로그램을 반영했다. 1920년대부터 필터는 주로 통신 요구 사항에 따라 영상 관점에서 설계되기 시작했다. 제2차 세계 대전 이후 지배적인 방법론은 네트워크 합성이었다. 원래 사용된 고등 수학은 광범위한 다항식 계수 값 표를 게시해야 했지만, 현대 컴퓨터 자원은 이를 불필요하게 만들었다.
저차 필터는 키르히호프 법칙과 같은 기본 회로 법칙을 직접 적용하여 전달 함수를 얻음으로써 설계할 수 있다. 이러한 종류의 분석은 일반적으로 1차 또는 2차의 간단한 필터에 대해서만 수행된다.
이 부분의 본문은 복합 영상 필터입니다.
이 접근 방식은 필터가 동일한 섹션의 무한 체인에 있다는 관점에서 필터 섹션을 분석한다. 이점은 접근 방식의 단순성과 고차로 쉽게 확장할 수 있다는 점이다. 단점은 예측된 응답의 정확성이 영상 임피던스에서의 필터 종단에 의존한다는 점인데, 이는 일반적으로 그렇지 않다.
전자 필터 설계 방법론별 분류
이 부분의 본문은 네트워크 합성 필터입니다.
네트워크 합성 접근 방식은 필요한 전달 함수에서 시작하여 이를 필터의 입력 임피던스에 대한 다항식 방정식으로 표현한다. 필터의 실제 요소 값은 이 다항식의 연분수 또는 부분분수 전개를 통해 얻어진다. 영상 방법과 달리, 종단 저항의 효과가 처음부터 분석에 포함되므로 종단에서 임피던스 정합 네트워크가 필요하지 않다.
다음은 버터워스, 체비쇼프, 타원형 필터를 비교하는 이미지이다. 이 그림의 필터는 모두 5차 로우패스 필터이다. 특정 구현 – 아날로그 또는 디지털, 수동 또는 능동 –은 중요하지 않으며, 결과는 동일하다.
이미지에서 알 수 있듯이, 타원형 필터는 다른 모든 필터보다 더 선명하지만, 전체 대역폭에 걸쳐 리플을 보인다.
선형 조정기
일렉트로닉스에서 선형 조정기, 선형 전압 조절기, 리니어 레귤레이터(Linear regulator)는 안정적인 전압을 유지하는 데 사용되는 전압 조정기이다. 조정기의 저항은 입력 전압과 부하에 따라 달라지며, 그 결과 일정한 전압 출력이 발생한다. 조정 회로는 저항을 변화시키면서, 전압 나누개 네트워크를 지속적으로 조정하여 일정한 출력 전압을 유지하고 입력 전압과 조정된 전압 사이의 차이를 폐열로 지속적으로 방산한다. 대조적으로, 스위칭 조정기는 활성 장치를 켜고 끄면서 평균 출력 값을 유지한다. 선형 조정기의 조정된 전압은 항상 입력 전압보다 낮아야 하므로 효율성이 제한되고, 입력 전압은 활성 장치가 항상 전압을 일정량 줄일 수 있을 만큼 충분히 높아야 한다.
선형 조정기
선형 조정기는 조정 장치를 부하와 병렬로 배치하거나 (션트 조정기) 공급원과 조정된 부하 사이에 배치할 수 있다 (직렬 조정기). 간단한 선형 조정기는 제너 다이오드와 직렬 저항기만 포함할 수도 있으며, 더 복잡한 조정기는 전압 기준, 오차 증폭기 및 전력 통과 요소의 개별 단계를 포함한다. 선형 전압 조정기는 많은 장치의 공통 요소이므로 단일 칩 IC 조정기가 매우 흔하다. 선형 조정기는 개별 고체 또는 진공관 부품의 어셈블리로 구성될 수도 있다.
이름과는 달리, 선형 조정기는 비선형 구성 요소(아래 단순 션트 조정기에 표시된 제너 다이오드와 같은)를 포함하고, 이상적으로 출력 전압이 일정하기 때문에 (비선형 회로이다).
선형 조정기 개요
트랜지스터 (또는 다른 장치)는 조정된 출력 전압을 설정하기 위해 전압 나누개의 한 부분으로 사용된다. 출력 전압은 기준 전압과 비교되어 트랜지스터의 게이트 또는 베이스를 구동하는 제어 신호를 생성한다. 음성 피드백과 적절한 보상 선택으로 출력 전압은 비교적 일정하게 유지된다. 선형 조정기는 종종 비효율적이다. 트랜지스터가 저항기처럼 작동하기 때문에 전기 에너지를 열로 변환하여 낭비한다. 실제로 트랜지스터의 발열로 인한 전력 손실은 전류와 입력 및 출력 전압 간의 전압 차이를 곱한 값이다. 동일한 기능은 스위치 모드 전원 공급 장치에 의해 훨씬 효율적으로 수행될 수 있지만, 경부하 또는 원하는 출력 전압이 소스 전압에 가까운 경우에는 선형 조정기가 선호될 수 있다. 이러한 경우 선형 조정기는 스위처보다 적은 전력을 소모할 수 있다. 선형 조정기는 상대적으로 비싸거나 부피가 큰 자기 장치(유도자 또는 변압기)를 필요로 하지 않고, 종종 설계가 더 간단하며, 전자파 간섭을 덜 일으킨다는 장점도 있다. 일부 선형 조정기 설계는 트랜지스터, 다이오드 및 저항기만 사용하여 집적 회로로 제작하기 쉽고, 무게, 인쇄 회로 기판의 공간 및 가격을 더욱 줄일 수 있다.
선형 조정기 개요
모든 선형 조정기는 원하는 출력 전압보다 최소한 일정량 더 높은 입력 전압을 필요로 한다. 이 최소량을 드롭아웃 전압이라고 한다. 예를 들어, 7805와 같은 일반적인 조정기는 5V의 출력 전압을 가지지만, 입력 전압이 약 7V 이상으로 유지되어야만 이를 유지할 수 있으며, 그 미만에서는 출력 전압이 정격 출력 미만으로 떨어지기 시작한다. 따라서 드롭아웃 전압은 7V - 5V = 2V이다. 공급 전압이 원하는 출력 전압보다 약 2V 미만일 경우, 마이크로프로세서 전원 공급 장치와 같은 저전압 환경에서는 소위 저전압 강하 조정기 (LDO)를 사용해야 한다.
출력 조정 전압이 사용 가능한 입력 전압보다 높아야 하는 경우, 어떤 선형 조정기도 작동하지 않는다(저전압 강하 조정기도 마찬가지). 이러한 상황에서는 부스트 컨버터 또는 전하 펌프를 사용해야 한다. 대부분의 선형 조정기는 입력 전압이 크게 떨어지기 전까지 공칭 출력 전압 미만의 입력에 대해 입력 전압보다 약 드롭아웃 전압만큼 낮은 출력 전압을 계속 제공한다.
선형 조정기 개요
선형 조정기는 션트 조정기와 직렬 조정기 두 가지 기본 형태로 존재한다. 대부분의 선형 조정기에는 최대 정격 출력 전류가 있다. 이는 일반적으로 전력 소모 능력이나 출력 트랜지스터의 전류 전달 능력에 의해 제한된다.
션트 조정기는 가변 저항(주요 트랜지스터가 전압 분배기의 "하단 절반"에 있음)을 통해 공급 전압에서 접지로의 경로를 제공함으로써 작동한다. 션트 조정기를 통한 전류는 부하에서 멀리 떨어져 직접 접지로 흐르므로 이 형태는 일반적으로 직렬 조정기보다 효율성이 떨어진다. 그러나 전압 참조 다이오드 하나만으로 구성되는 경우도 있어 더 간단하며, 낭비되는 전류가 너무 작아 문제가 되지 않는 매우 저전력 회로에 사용된다. 이 형태는 전압 참조 회로에 매우 일반적이다. 션트 조정기는 일반적으로 전류를 싱크(흡수)할 수만 있다.
예를 들어, 다음 회로는 제너 효과를 통해 작동하는 간단한 션트 전압 조정기이다.
저항기 R1은 제너 전류 IZ와 부하 전류 IR2(R2는 부하)를 공급한다. R1은 를 만족하며, 여기서 VZ는 제너 전압이다.
선형 조정기 개요
이 조정기는 전류가 매우 작고 부하가 제너 다이오드에 영구적으로 연결되어 있는 매우 간단한 저전력 응용 분야(예: 전압 기준 또는 전압원 회로)에 사용된다. R1이 계산되면 R2를 제거하면 다이오드를 통해 전체 부하 전류(더하기 제너 전류)가 흐르게 되어 다이오드의 최대 전류 정격을 초과하여 손상될 수 있다.
이 회로의 조정 기능도 그리 좋지 않다. 제너 전류(따라서 제너 전압)가 VS에 따라 달라지고 부하 전류에 반비례하여 달라지기 때문이다. 일부 설계에서는 제너 다이오드를 다른 유사한 기능의 장치로 대체할 수 있으며, 특히 초저전압 시나리오에서는 여러 개의 일반 다이오드 또는 LED를 직렬로 연결하여(순방향 바이어스 상태에서) 사용할 수 있다.