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[질문] 장비에 대한 질문...

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사색자 작성일2002-11-03 22:12

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임의의 전압을 인가해주는 장비로는 뭐가 있을지 궁금하네요.
(voltage signal generator?)

주파수는 최대 20kHz까지 작동될 수 있으면 좋지만 10kHz정도도 무방합니다. 혹은 4,5kHz정도로 작동해도 좋고요. 높이 나오면 좋지만 너무 비싸면 좀 부담스럽고요.

파형은 제가 프로그래밍해서 최대 100 V까지, accuracy는 좀 떨어져도 좋고... 파형은 단순한 삼각, 사각, 사다리꼴, 이런 단순한 형태가 아니라 아날로그파형과 같은 모양을 제가 프로그래밍해서 넣을 수 있는... 그런 장비는 뭐가 있을지 궁금합니다.

댓글 27

임호랑님의 댓글

임호랑

  장비? 통상 실험용으로는 간단히 구현해서 쓰는데... 문제는 요구되는 전압이 100V나 된다는 것인데, 구현하는 방법은 여러가지가 있습니다. 일단 파형발생은 프로그래밍한 것을 D/A변환기를 통해 내보내는 형태로 하면 요즘 나오는 피씨에서도 다 가능하고요... 다음 출력전압을 OP 앰프, 푸쉬풀 파워증폭기, 피드백회로로 구성한 전자회로를 통과시키면 원하는 전압의 파형을 구할 수는 있습니다. 근데, 접지나 전위레벨, 슬루레이트, 피드백회로 안정성, 크로스오버 디스토숀, 디지탈 하모닉스 제거 필터기 설계, 전력증폭단의 소모전력, 방열판 설계, 안전문제(보호접지 필요?) 등 제대로 된 것, 혹은 정밀한 것을 원하신다면 신경써야할 것이 많습니다. 전자회로적 지식이 필수입니다.

사색자님의 댓글

사색자

  DA 컨버터로는 그렇게 높은 전압을 낼수가 없어서 그런데, 증폭회로는 제가 직접 제작해야합니까, 아니면 구매를 하면 되겠습니까? 웹에서 키워드를 뭐로 해서 찾으면 좋을까요? 바쁘신데 죄송합니다. :) 50V에 감전되어보니 별로 쇼크가 크진 않던데, 100 V 짜리 증폭기를 제가 직접 제작할려면 전자회로 지식도 없고 공부할려면 시간도 많이 걸릴거 같고 정확한 파형생성도 그렇고, 결정적으로는 안전문제때문에 구매쪽으로 방향을 정하고자 합니다. 회사거 구매했다가 제가 하직하면 최소한 보험금이라도 나오지 않겠습니까? :)

사색자님의 댓글

사색자

  호랑님 말씀을 듣고 DA converter로 검색을 해봤는데 주파수는 대부분 제가 원하는 것보다 훨씬 높은 주파수를 만족시키지만 아웃풋 전압이 전부 미약하네요. 지금은 pci 카드형태의 arbitrary waveform generator로 검색중인데... 제일 큰 문제가 출력인거 같습니다.

임호랑님의 댓글

임호랑

  전력 증폭기(power amplifier)도 찾아보면 나올지도 모르겠습니다만, 전자과 랩에 가서 부탁하는게 빠를듯 싶습니다만... 그리고 한번쯤 직접 만들어보면 과학기술자로서 평생 살아가는데 필요한  필수 전자회로 지식을 얻을 수도 있을 것입니다. 그런 것을 얻는데 아주 좋은 테마입니다. 남들은 일부러 조립도 해보는데... 아, 요즘은 화학과나 기계과 사람들이 전자회로, 마이컴을 일부 전자과보다 더 잘하기도 하더군요. ㅎㅎㅎ

이민주님의 댓글

이민주

  National의 LM12CLK는 50V 전원 전압에서 + -10A 출력이 가능한 파워 Op-Amp입니다. 4 Ohm 의 스피커 부하를 연결하면 80 Watte의 오디오 앰프가 구성됩니다. LM12는 PWM식 전류 제어가 곤란한 회로에서 전류 제어 소자로 사용되며 타코메터 피드백 DC 서보 모터에서 완전한 DC 모터 서보 앰프로 동작합니다.

이민주님의 댓글

이민주

  <a href=http://www.sample.co.kr/opamp/index.html target=_blank>http://www.sample.co.kr/opamp/index.html</a>    <==여기에 데이터 시트가.

이민주님의 댓글

이민주

  데이터 시트에 보니까 +80볼트 -80볼트 의 전압 swing를 가지는 예제 회로도가 있군요 사색자 님이 쓰시는 용도로 가장 적합한듯 합니다.

사색자님의 댓글

사색자

  실은 위 카드를 압전소자에 연결해서 압전소자(세라믹 계열입니다.)를 제어하고자 합니다. 임피던스는 무지 높죠. 그리고, 한국같으면 전자과 실험실에 가서 자문도 구하고 청계천에 나가서 부품을 직접 구해서 자작해 볼 수도 있지만, 영국이라서 좀 힘드네요. 10파운드가 넘어가지 않으면 간이 영수증으로 직접 처리가 되지만, 10파운드가 넘어가면 정식 오더를 내야하기때문에 이것저것 부품주문하는데 짧게는 2주에서 길게는 2달까지 걸리고, 또 부품구하기도 힘들고... Maplin에 가면 되겠지만, 아무래도 청계천보다는 자유도가 많이 떨어져서요. :) 그런데, DA converter에다가 앰프를 연결하는 것이 나을까요 아니면 arbitrary waveform generator (가격은 대략 $2000 안쪽이던데...)

사색자님의 댓글

사색자

  에다가 앰프를 연결하는 것이 나을까요? 아날로그파형같은 복잡한 전압 웨이브 형태를 10 kHz마다 되풀이해준다고 했을때 한 주파수안에 데이터 50개를 주고 출력을 할때 2 마이크로세컨드 단위로 작동을 해야하네요. 흑흑... 믿을 곳은 여기밖에 없어서...

사색자님의 댓글

사색자

  예를 들어, 베셀펑션같은 전압파형을 10 kHz 주파수에 놓고 출력시킨다고 했을때 최대 50개의 전압데이터를 가지다면 최소 2마이크로세컨드로 제어를 시킬 수 있어야합니다. 자작해도 이정도가 나올런지는 잘 모르겠는데, 굴러들은 지식으로는 회로커패시턴스 뭐 이런게 굉장히 낮아야된다고 하던데... :<  잘 모르겠네요. -_-; 

이민주님의 댓글

이민주

  제 생각에는 가장 간단한 방법은 오디오를 잘 아시는 분이라면..  웨이브폼 제네레이터에 진공관 엠프를 연결하여 쓰면 될거 같은데.. 진공관 엠프가 출력전압이 높거든요.. 전류는 작고.. 회로도 안정되어있고 좋긴한데... 중고엠프를 구매하면 가격도 저렴하고(20만원 정도?) 그런데 사색자님이 엠프회로를 잘 모르시니 그게 문제군요..

사색자님의 댓글

사색자

  그리고 솔직히 겁나는게... 회로 만들었는데 앰프를 240 V 영국전원에 걸고 작업하다가 혹시 감전되면.. 어떻하죠? :< 어설프게 만들려니 겁이 나네요. 혹시 호랑님 나중에 영국오시면 지도부탁드립니다. :)

사색자님의 댓글

사색자

  민주님도 너무 감사하네요. 거의 실시간으로 질문에 답변이 올라오는듯... :)

....님의 댓글

....

  주파수 대역이 dc 가까이까지 내려가지 않으면 트랜스를 사용하면 되지요. 웨이브 출력에 적당한 전류 버퍼 달고 트랜스로 승압하면 간단... 절연도 되고.. 안전하고..

....님의 댓글

....

  300v 되면 꽤 짜릿한데(왼손에서 오른손으로 흘렀는데... 식은땀 나지요) 죽지는 않더군요...

이민주님의 댓글

이민주

  ....님 고수이시군요.. 그렇게 좋은 방법이...

....님의 댓글

....

  필요한 주파수 대역이 20k가 아니라 적어도 1Mhz 이상이네요... 2u second 동안 원하는 값까지 올라가야 하니까요. 저같음 고전류 구동할수 있는 버퍼(ti,national,ad 등을 검색해보세요. 지금 생각나는건 ti의 buf634, opa633 정도..)에 트랜스 사용하여 승압하는 방향을 택할듯...100v 이상의 고전압회로 만드려면 골치아파요. 제 머리엔 ic 로 나온 제품이 떠오르지 않고 아마 디스크리트로 구성해야 할텐데 그런 노가다를 하더라도 tr 로는 100v 스윙 얻기가 힘들지요 fully differential 로 가서 양쪽으로 +-50v 로 구동하여 100v 를 얻어내던가(오디오에선 브릿지 구동이라 하는) 하는 뭐 그런 골치아픈 일들만...그리고..BW 1Mhz짜리 만들기 쉬울까요?

임호랑님의 댓글

임호랑

  출력단 부하가 압전소자라면 펄스 변압기를 사용하는 것이 좋겠군요. 직류성분이 0이니까... 그러면 간단히 DAC출력을 필터링한 후, 저전압 OP앰프를 통과시킨 후 커패시터로 직류성분을 차단한 다음, 펄스변압기 1:10정도짜리를 쓰면 임피던스도 잘 맞고 적절할 것입니다. 가격도 싸고요... 그리고 펄스발생부분은 많이 쓰는 방법이 RAM에 파형 데이터를 로딩한 후 이를 원하는 클럭주파수로 구동하여 반복적으로 출력되게 하는겁니다. 참고되었길 바랍니다.

이민주님의 댓글

이민주

  opa633 찾아보니까 100mA  +-15볼트 까지 되네요 그러면 4배 승압 트렌스를 감아서 쓰면 되는군요... 트렌스는 좀 고급으로 고주파 트렌스 조그만한것 쓰면 되겠고..뭐 파워는 담배갑 두배정도 크기 파워써플라이 하나 쓰면 되겠고.. 크기도 작고 간단하게 되겠네요..

배성원님의 댓글

배성원

  전공분야도 아니라서 그냥 재미삼아 보다보니....만들고 난 다음 팬 하나 달아서 열제거 해 주는거 잊지 마세요...^^

김덕양님의 댓글

김덕양

  우와 싸이엔지에서만 볼수 있는 (다른데도 되나요?) 훌륭한 문답 전개입니다. 사색자님 좋은 결과 얻으시기를.

사색자님의 댓글

사색자

  주섬주섬..적자 적어... ;) 넘넘 감사합니다. ^_^ 수줍...

사색자님의 댓글

사색자

  그런데, 원래 이거 컨설트 비용 꽤 나올 문제인거 같네요. 이렇게 많은 분들이 답변을 해주셨으니... 로펌 5년치 연봉에 해당하는... :)

....님의 댓글

....

  별 것도 아닌걸 노하우랍시고 숨기지 않았음 합니다. 엔지니어라면 현재가지고 있는 것을 기꺼히 내놓고 또 거기서 앞서갈 자신이 있어야 하지 않을까요? 제가 경제적인 마인드가 부족한가요?

사색자님의 댓글

사색자

  그런데 이거 자작하고 나면 겉 케이스에다가 Made by Scieng 라고 적어야겠네요. ;)

임호랑님의 댓글

임호랑

  전 엔지니어는 공익적인 마인드와 사업적인 마인드를 다 갖고 있어야 한다고 봅니다. 실력과 노하우로 봉사하는 것도 좋은 일이죠. 그리고 그걸로 사업해서 돈버는 것 또한 좋은 일입니다. 또 모두 필요한 일이기도 합니다. 봉사만 하고 굶기만 한다면, 돈만 벌고 봉사하는 것도 없다면, 모두 다 제대로 된 엔지니어링이라고 할 수 없다는 것이 제 생각입니다. 하지만 이것도 개인 취향나름이죠. 어떤 이는 발명만 죽어라고 좋아해대고, 어떤 사람은 돈벌이 될 아이템 없나 죽어라고 찾아다니고... 이런들 어떠하리 저런들 어떠하리, 둘다 한들 어떠하리, 둘다 안할들 어떠하리, 둘다 못한들 어떠하리, 모두다 신경끈들 어떠하리...

이민주님의 댓글

이민주

  발명만 죽어라 좋아하는 직원과.. 돈은 죽어라 적게주는 고용주의 관계는 어떠할까요..  고용주가 건네는 한마디 "그거 재미있지?? 열심히 해봐..(속으로: 너한테 줄돈은 없는데 일이나 많이 해랑~~)"

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