아주대 전자회로실험 결과3-적분회로,정궤환 회로

저작시기 2010.04 |등록일 2010.04.04 한글파일한글 (hwp) | 12페이지 | 가격 1,000원
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소개글

전자회로실험 3. 적분회로, 정궤환 회로

■ 실험 목적
1. 미분기와 적분기의 동작을 이해한다.
2. 연산증폭기를 사용한 정궤환 회로를 구성하여, 슈미트 트리거 회로의 특성을 관 찰하고, 이를 이용한 사각파 발생기를 구성하여 실험한다.

■ 결과보고서
1) 미분기
[그림 1]미분기 회로, 시뮬레이션 출력(± VP-P,-인 주기,+인 주기), 실험 출력 사진

※ 실험에 대한 고찰
우선 미분기에 대한 간단한 이론을 살펴보면, 미분기란 반전 증폭기 회로에서 저항 대신 커패시터를 대치하면 간단히 만들 수 있게 된다. 이 기본적인 미분기의 입출력 관계식을 구해보면 저항 R과 커패시터 C에 흐르는 전류를 계산하면 가 된다. 따라서 출력 전압 에 대해 정리하면 의 식을 얻게 된다. 이번 실험은 기본적인 미분기 회로에서 입력에 직렬로 저항 를 연결해준 회로이다. 저항 를 달아준 이유는 미분 회로는 높은 주파수를 강화하는 현상을 가지고 있어서 회로에 쉽게 유도되는 높은 주파수의 잡음 신호를 강화하게 되기 때문에 제한된 고주파 이득을 가지는 미분회로로 높은 주파수에서의 이득을 제한하기 위해 저항 를 연결하였다. 이때 회로가 미분기로 동작 시 입력이 보다 낮은 주파수에서만 미분기로 작용하고 이보다 높을 경우에는 반전 증폭기로 동작한다. 따라서 미분기를 High Pass Filter라고 하는 이유이다. 이때 반전 증폭기로 동작 시 전압 이득은 의 이득을 얻게 된다. 이번 실험에서는 =2.2k,C=3.9n이므로 식에 대입해서 계산하면 18.55kHz보다 낮은 주파수에서만 미분기로 작용한다. 입력 삼각파의 전압을 1V, 주파수를 400Hz이므로 주파수가 18.55kHz보다 작은 주파수이므로 미분기로 동작하게 되는 것이다. 만약 입력 주파수가 18.55kHz보다 높다면 기본적인 반전 증폭기가 되는 것이다. 입력 삼각파를 넣어주고 출력 파형의 전압을 측정하면 시뮬레이션 출력 파형의 ± 는 +138mV,-135mV의 값을 얻은 것을 볼 수 있다. 따라서 출력 파형의 ± 는 273mV를 얻는다. 위 실험 결과 사진에 보면 출력 파형의 전압 ± 는 0.2V가 나오는 것을 볼 수 있다. 측정한 출력 파형의 ± 와 시뮬레이션 결과에 약간의 차이가 나는 이유는 실험에 사용한 저항들과 커패시터의 값이 실험 회로의 값과 정확히 일치하지 않고 회로 상에 미세한 저항이 발생하기 때문에 약간의 차이가 발생하는 것이다.

목차

■ 실험 목적
■ 결과보고서
1) 미분기
2) 적분기
3) 슈미트 트리거 회로

본문내용

※ 실험에 대한 고찰
우선 미분기에 대한 간단한 이론을 살펴보면, 미분기란 반전 증폭기 회로에서 저항 대신 커패시터를 대치하면 간단히 만들 수 있게 된다. 이 기본적인 미분기의 입출력 관계식을 구해보면 저항 R과 커패시터 C에 흐르는 전류를 계산하면 가 된다. 따라서 출력 전압 에 대해 정리하면 의 식을 얻게 된다. 이번 실험은 기본적인 미분기 회로에서 입력에 직렬로 저항 를 연결해준 회로이다. 저항 를 달아준 이유는 미분 회로는 높은 주파수를 강화하는 현상을 가지고 있어서 회로에 쉽게 유도되는 높은 주파수의 잡음 신호를 강화하게 되기 때문에 제한된 고주파 이득을 가지는 미분회로로 높은 주파수에서의 이득을 제한하기 위해 저항 를 연결하였다. 이때 회로가 미분기로 동작 시 입력이 보다 낮은 주파수에서만 미분기로 작용하고 이보다 높을 경우에는 반전 증폭기로 동작한다. 따라서 미분기를 High Pass Filter라고 하는 이유이다. 이때 반전 증폭기로 동작 시 전압 이득은 의 이득을 얻게 된다. 이번 실험에서는 =2.2k,C=3.9n이므로 식에 대입해서 계산하면 18.55kHz보다 낮은 주파수에서만 미분기로 작용한다. 입력 삼각파의 전압을 1V, 주파수를 400Hz이므로 주파수가 18.55kHz보다 작은 주파수이므로 미분기로 동작하게 되는 것이다. 만약 입력 주파수가 18.55kHz보다 높다면 기본적인 반전 증폭기가 되는 것이다. 입력 삼각파를 넣어주고 출력 파형의 전압을 측정하면 시뮬레이션 출력 파형의 ± 는 +138mV,-135mV의 값을 얻은 것을 볼 수 있다. 따라서 출력 파형의 ± 는 273mV를 얻는다. 위 실험 결과 사진에 보면 출력 파형의 전압 ± 는 0.2V가 나오는 것을 볼 수 있다. 측정한 출력 파형의 ± 와 시뮬레이션 결과에 약간의 차이가 나는 이유는 실험에 사용한 저항들과 커패시터의 값이 실험 회로의 값과 정확히 일치하지 않고 회로 상에 미세한 저항이 발생하기 때문에 약간의 차이가 발생하는 것이다.
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