반전증폭회로 실험 예비레포트

반전증폭회로 실험 예비레포트

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본문 1. 목적 - 그림에 나오는 실험 회로도를 이용하여 비반전 증폭 회로 및 반전 증폭 회로를 구성하고 그 원리를 이해한다. 2. 실험 이론 연산 증폭기(op-amp : operation amplifier)는 수학적으로 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 및 나눗셈과 같은 산술적인 연산을 비롯하여 미분이나 적분 등의 수학적인 연산을 주로 수행하는 고이득 직류증폭기로서, 1940년대 초반에 진공관 회로에 사용하였다. 그러나 현재의 연산 증폭기는 한 개의 IC에 집적되어 소형화되었을 뿐만 아니라, 에너지를 효율적으로 사용하며, 설계와 고장진단이 용이하게 이루어지고, 가격이 저렴하며, 신뢰성이 있다는 특징을 갖는다. 그림 1 연산 증폭기의 기호 그림 1 은 2개의 입력과 1개의 출력을 갖는 연산 증폭기의 기호를 나타내고 있다. 연산 증폭기의 기호에서 (+) 단자에 신호가 입력되는 경우 입력 파형과 출력 파형은 동일한 위상을 갖는 단자를 비반전 입력(noninverting input)이라고 부르고, (-) 단자에 신호가 입력되는 경우에 입력 파형과 출력 파형은 180° 위상차를 갖는 단자를 반전 입력(inverting input)이라고 한다. 실제로 연산증폭기의 특성은 이상적인 연산 증폭기의 특성과 유사하기 때문에 이상적인 연산 증폭기라고 가정하면 쉽게 해석할수 있다. 연산 증폭기에서 부귀환(negative feedback)의 개념은 매우 유용하게 사용된다. 부귀환은 연산 증폭기의 출력신호 중에 일부를 입력신호로 되돌리는 과정으로 두 개의 입력신호 중에 180°의 위상차를 가지는 반전단자로 연결한다. 출력의 일부를 반전단자로 연결하여 되돌리는 과정이다. 반전 입력은 입력신호의 위상을 반전시켜 귀환신호를 효율적으로 만들 수 있다. 연산 증폭기는 매우 높은 이득을 가지며, 반전과 비반전 단자로 인가되는 입력 신호의 차를 증폭하게 된다. 이와 같이 연산 증폭기는 두 개의 입력에서 아주 작은 차의 신호에 대해 출력으로 나타나게 된다. 그림에서와 같이 부귀환 회로를 연결하게 되면, 비반전 단자와 반전 단자의 신호는 같아지게 되기 때문에 출력신호를 감소시키는 효과를 줌으로 연산 증폭게어서 매우 유용한 회로이다. 연산 증폭기의 개루프 이득은 보통 100,000 이상으로 매우 높기 때문에 아주 작은 입력에 대해 출력에서는 포화 상태에 도달할 수 있다. 따라서 연산 증폭기의 입력 오프셋 전압에 의해서도 출력은 포화 상태에 도달할 수 있다. 따라서 연산 증폭기의 입력 오프셋 전압에 의해서도 출력은 포화되기도 한다. 예로써, 입력전압이 1mV 라고 하면, 연산 증폭기의 출력은 V _ i n A _ ol =(1mV)(100,000)=100V 이다. 그러나 출력은 100 V에 도달하기도 전에 최대 출력으로 포화되어 제한함으로서 비선형적인 동작을 하게 된다. 3. 실험 장비 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 연산, 증폭기, 출력, 반전, 단자, 실험