Twin Builder: Active Filter와 등가 전달 함수

본 사례에서는 Operational Amplifier 해석과 그와 동일한 전달함수(Transfer function)을 보여줍니다.

그림과 같이 회로도를 구성합니다.

(Amp 라이브러리 위치: Simplorer Elements→ Basic Elements→ Circuit→ Semiconductors Device Level → Operational Amplifier)

Voltage Source를 더블 클릭하고 the Parameters Tab을 선택한 후 다음과 같이 설정합니다.

 • Time Controlled:  Checked – Sine

 • Amplitude: 10 V

 • Frequency: 1000 Hz

AC-Parameters Tab을 클릭하여 다음과 같이 설정합니다.

 • Phase and Magnitude:  Checked

 • Magnitude: 1 V

 • Phase: 0 deg

Transient 해석과 Ac해석을 모두 수행하기 위한 solver setup → 시간에 따른 결과(TR) / Bode plot(AC)을 다음과 같이 진행합니다.

TR setup

 • Tend: 40 ms

 • Hmin: 10 us

 • Hmax: 10 us

AC setup (Simplorer Circuit → Solution setup → Add AC…)

 • Start Frequency - FStart: 0.01 Hz

 • Stop Frequency - FEnd: 10 kHz

 • Points per decade - FStep: 100

 • AC sweep type: Decadic

Draw→ Report→ Rectangular Plot 선택합니다.

입력전압원 E1의 전압강하량과 출력저항 R_load의 전압강하량 (E1.V and R_load.V)

Click ‘New Report’ → Schemetic에 Plot data를 Drag&Drop합니다.

Simplorer Circuit→ Analyze → Run the Simulation (TR)로 시간 해석 진행

Toolbar 에서 Solver type을 AC로 변경 → Run the simulation again

두가지 형태의 결과 확인 가능 ( Transient / Bode plot )

등가 전달함수 생성

하기의 그림처럼 회로 결선합니다. (GS1 block은 Active filter특성, Vin은 Filter의 입력 신호, VM1은 Vin의 Conservative한 신호를 Non-Conservative한 신호로 출력, E3는 Non-conservative한 Gs1의 출력 신호를 Conservative한 신호로 출력, Vin을 앞서 설정한 E1과 동일하게 정의)

• VM1 Voltage미터 더블클릭 → “Output/Display” tab선택 → Voltage변수 V에 “Show Pin”

• E3 전압원 더블클릭 → EMF value를 Pin으로 받기 설정

 • Active filter의 극 주파수 “Fp ” = 15.9Hz → wp = 100 rad/s (크기=0), DC gain = 20dB (크기=10) → 전달함수 G(s) = 1000/(s + 100) (17dB = 7.08)

 • Note -1000 은 filter의 반전 특성을 반영

• Rectangular plot 에서 “TR” Solution 선택, 출력신호 Vin.V and R_load2.V

• Bode plot 추가, Base 신호로 Vin.V , 출력신호로 GS1.VAL

아래와 같이 두 특성이 동일함을 확인할 수 있습니다.