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[회로이론]

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다음 회로에서 t > 0일 때 출력 전압 v_o(t)를 구하면?

회로를 라플라스 변환해 s-domain으로 옮긴다. 가운데 노드를 V_x라고 두고 KCL을 통해 계산하면

\frac{V_x - \frac{8}{s}}{s} + \frac{V_x}{3 + \frac{2}{s}} = \frac{2}{s} 이고 따라서 V_x = \frac{6s^2 + 28s + 16}{s(s + 1)(s + 2)} 이다.

전압 분배 법칙을 통해 v_o를 계산하면 다음과 같다.

V_o(s) = \frac{6s^2 + 28s + 16}{s(s + 1)(s + 2)} \cdot \frac{1}{3 + \frac{2}{s}} = \frac{2(s+4)}{(s+1)(s+2)} 이므로 라플라스 역변환을 진행하면 v_o(t) = 6e^{-t} - 4e^{-2t} 이다. 따라서 답은 ①이다.

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