[전기전자] AC 커플링과 DC 커플링

각 신호의 입력은 AC 또는 DC 커플링을 통해서 입력을 받을 수 있습니다. DC 커플링이란 DC와 AC의 신호를 모두 포함하여 수집하는 것을 말하고, AC 커플링은 DC의 신호를 제거하고 입력된 신호의 AC 신호만을 입력받는 것을 말합니다. 콘덴서는 시그널과 반드시 직렬로 연결 되어야 합니다. 전압을 OFFSET 시키는 DC 성분을 제거함에따라 시그널 측정하는데 있어서 해상도를 높일 수 있기 때문에 AC 커플링이 유용하게 사용 할 수 있습니다.

즉 AC커플링이란 교류 신호만 통과시키고 DC 신호를 내부콘덴서로 보내 신호 자체를 없애버립니다. AC 커플링한 결과를 아래의 그림을 통해서 살펴보도록 하겠습니다. 그림의 (a)는 AC와 DC 신호가 합쳐져 있는 신호입니다. DC Offset이 있습니다. 하지만 AC 커플링을 하게 되면 (b)의 결과처럼 DC의 OFFSET을 없앨 수 있습니다. 

 소스에서 원하지 않는 DC 오프셋(바이어스 전압)의 양이 많은 경우, AC 커플링을 선택하여 입력 다이나믹 범위를 활용해야 합니다. AC 커플링을 선택하면 양(+)과 음(-)의 신호 경로에 대해 단극이고 고역 통과 주파수를 가진 저항 축전기(RC) 필터가 활성화됩니다. 이런식으로 DC의 Offset을 없애게 되면 DAQ 장비의 Range를 좀 더 효율적으로 사용할 수 있습니다. NI 제품군은 설정된 Range에 대해서 정확도가 계산이 되므로, 좀 더 정밀한 측정이 가능합니다.

DSA 장비를 사용할 때 사용자는 AC 혹은 DC 커플링에 대한 설정을 할 수 있습니다. 하지만 NI 9233, NI 4495, NI 4496, NI 4498은 AC 커플링만 지원을 합니다. 따라서 이 장비들은 AC 커플링으로 밖에 사용을 할 수 없습니다. 또한 NI 9225/9227/9229/9239, NI 4495는 DC 커플링만 지원이 됩니다. DC 커플링 지원 장비는 DC 커플링만 사용할 수 있습니다. 

NI 9232/9234, NI 4492/4497/4499 는 AC/DC 커플링을 모두 지원하기 때문에 소프트웨어 적으로 설정을 할 수 있습니다. DAQmx를 이용하여 코드를 구현할 때 아래와 같은 방식으로 커플링을 설정할 수 있습니다. 

참고로 DSA 디바이스에서 가속이나 사운드 압력 측정을 위한 버추얼 채널을 생성하면, 채널에 대한 입력 커플링의 기본은 AC입니다. 다른 타입의 버추얼 채널에서, 입력 커플링의 기본은 DC입니다. 

이 글에서는 커플링에 대해서 알아보았습니다. 

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