Low pass filter, high pass filter 실험 보고서 및 MATLAB 코드

1. 과제 분석

이번 실험의 주요 목표는 저역통과 필터(Low Pass Filter, LPF)와 고역통과 필터(High Pass Filter, HPF)의 작동 원리를 이해하고 이들의 주파수 응답을 MATLAB을 통해 시뮬레이션하는 것이다. 저역통과 필터는 특정 주파수 이하의 신호를 통과시키고 그 이상의 주파수를 제거하는 역할을 하며, 고역통과 필터는 그 반대로 특정 주파수 이상만 통과시키고 그 이하의 주파수를 저감하는 기능을 지닌다. 이러한 필터는 다양한 신호 처리 분야에서 필수적으로 사용되며, 오디오 신호 처리, 통신 시스템, 이미지 처리 등 여러 응용 분야에서 그 활용성을 가지고 있다. 실험에서 저역통과 필터는 주로 아날로그 필터 회로를 구성하여 구현하며, 커패시터와 저항기의 조합을 이용하여 주파수 응답을 조절한다. 저역통과 필터를 통해 우리는 신호의 고주파 성분을 제거하고, 원하는 저주파 성분을 보존할 수 있다. 이 과정에서 주파수 차단 주파수(cut-off frequency)를 정의하게 되고, 이 점에서 필터의 특성이 변화함을 관찰할 수 있다. 한편, 고역통과 필터는 동일하게 아날로그 요소를 사용하지만, 여기서는 커패시터와 저항기의 연결 방식을 변경하여 고주파 신…(생략)