발진회로 실험레포트

소개글

Positive Feedback 개념에 의한 발진기의 동작원리를 이해하고, 다양한 발진 회로[위상천이(Phase Shift) 발진기, Wien Bridge 발진기, OP-AMP를 이용한 구형파 발생회로, 무안정 다조파 발진기(astable multivibrator)회로]에 대하여 이해하고 실험한다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험내용
4. 실험준비물
5. 실험이론
6. 실험회로 분석 및 시뮬레이션
1. 위상천이 발진기 회로
2. OP-AMP를 이용한 Wien Bridge 회로
3. OP-AMP를 이용한 구형파 발진 회로
4. 무안정 구형파 발생기
7. Analysis
8. Conclusion
9. Reference

본문내용

2. 실험목적
Positive Feedback 개념에 의한 발진기의 동작원리를 이해하고, 다양한 발진 회로[위상천이(Phase Shift) 발진기, Wien Bridge 발진기, OP-AMP를 이용한 구형파 발생회로, 무안정 다조파 발진기(astable multivibrator)회로]에 대하여 이해하고 실험한다.

3. 실험내용
발진회로 - Oscillator

4. 실험준비물
1) Transistor, Operational Amplifier, R, C

5. 실험이론
(1) 발진기의 종류와 각 발진기의 동작원리
발진회로는 증폭된 출력의 일부를 입력 측에 되돌려 출력 측에서 여러 파형을 연속적으로 발생하게 하는 것을 말하며, 귀환 시스템에서 정귀환이 걸릴 경우 루프이득()의 크기가 1이고 위상이 180°가 되면, 즉 이 되면 발진을 하게 됩니다. 이 것을 바르크하우젠(Barkhausen)의 발진기준이라고 부릅니다.
그리고 가 되면 귀환 시스템의 이득이 무한대로 커지게 되며 입력 없이도 스스로 파형을 생성하는 발진기(oscillator)가 됩니다.

① 위상 천이 발진기

이득 인 반전 증폭기의 출력을 RC로 구성된 귀환회로를 통해 위상을 변화시켜 귀환 시킴으로써 바르크하우젠의 발진기준을 만족시켜 발진을 하게되는 발진기입니다. 위상 천이 발진기의 경우 특히 전압 이득에 밀접한 관계를 가지고 동작합니다.
위의 그림과 같은 위상천이 발진기의 경우 발진 주파수는 가 되고, 귀환율 이 됩니다. 그리고 이라는 조건으로부터
가 됩니다.

② 윈 브리지 발진기
윈 브리지 발진기는 이득이 인 비반전 증폭기의 출력을 두 임피던스 와 로 전압분배하여 귀환 시킴으로써 위상을 변화시켜 바르크 하우젠의 발진기준을 만족시켜서 동작합니다.
귀환율의 경우 라는 식에서 바르크 하우젠 발진 기준을 만족시키기 위하여 로 실수 이므로 이 되기 위하여 도 실수여야 하므로 허수부는 0이 되어야 합니다.
그러므로 이 되고 이로부터 발진주파수 가 됩니다.
또한 허수부를 0으로 만들면 귀환율 이 되어 이 되므로 발진을 위한 최소 이득 이 됩니다.

참고 자료

① 기초 전자회로 실험 / 백주기, 이기학 공저 / 북두출판사
② Microelectronic Circuits(마이크로 전자회로) / Adel S. Sedra,
Kenneth C. Smith / Oxford
③ 전자회로 실험 / 조동욱 황재문 공저 / 도서출판 그린
④ Analog Circuit Design 아날로그 회로설계 / 기현철 저 / 두양사
⑤ 전자회로 프로젝트33 박건작 저 / 인터비젼