귀환 증폭기의 주파수 보상

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목차

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실험 목적
귀환 증폭기의 안정도를 판별하는 방법과 불안정한 귀환 증폭기를 안정하게 보완하는 주파수 보상의 원리를 이해한다. 연산 미분기의 불안정을 실험으로 관측하고 주파수 보상을 적용한 연산 미분기의 안정된 미분 작용을 실험으로 확인한다.
① 귀환(궤환)이란?
② 귀환 회로의 해석법
③ 증폭기의 루프 이득
④ 증폭기 극점들에 대한 귀환의 영향
⑤ 귀환 증폭기의 안정성 판별
⑥ 주파수 보상
⑦ 연산 미분기
※ 참고 자료 - http://cad.knu.ac.kr/
http://blog.naver.com/we1come?Redirect=Log&logNo=40053119596, 전자회로2 참조
※ 부록
▲보드 선도, ▲ 나이키스트 선도

본문내용

■ 1.귀환(궤환)이란?
궤환에는 부궤환(negative feedback)과 정궤환(positiv feedback)이 있다. 부궤환은 동작상태를 안정화시키는 쪽으로 동작하는 반면, 정궤환은 동작상태를 불안정하게 하는 쪽으로 동작한다. 따라서 증폭기의 경우에는 부궤환을 채택하고, 발진기는 정궤환을채택한다.
귀환의 장점
1.소자의 파라미터가 변동할지라도 이에 따른 이득의 변동이 심하지 않다. 이를 이득 둔감도(gain desensitivity)라고 한다.
2. 즉, 소자가 가진 비선형에 기인된 왜곡을 감소시킨다.
3.외부 간섭 신호에 대한 저항력을 가진다.
4.대역폭이 확장된다.
5.증폭기의 입력저항과 출력저항이 달라진다. 이는 응용분야에 따라서 장점이 될 수도 있고 단점이 될 수도 있다.
6.이득이 감소된다. 이는 단점이다. 그러나 상기에서 언급된 장점을 얻기 위하여 이득이 희생되었음을 주목하여야 한다. 즉 부궤환이 가진 장점들은 이득의 감소를 감수 하면서 얻어진 희생의 대가이다.
■ 2.귀환 회로의 해석법
궤환회로의 해석시 기존의 절점 방정식이나 루프방정식을 이용할 수 있다. 이러한 기존의 방법 대신 새로운 개념인 토폴로지(topology) 기법을 도입하면 매우 조직적인 해석이 가능하다. 토폴로지란, 다수 개의 요소로 구성된 한 집합체에서 서로 서로 공통된 특징을 가진 소규모 그룹으로 분류한다는 의미이다. 즉 분류된 소규모 그룹에 속한 요소 또는 원소들은 서로 공통된 특징을 가지게 된다. 이 의미를 부궤환 전자회로에 적용하면 다음과 같다. 모든 부궤환 전자회로는 4개의 소규모 그룹으로 분류 될 수 있고, 분류된 각각을 토폴로지라고 부른다. 즉, 특정 토폴로지에 속한 모든 부궤환 회로는 해당 토폴로지의 속성을 따르게 된다. 그리고 하나의 부궤환 전자회로는 단 한 개의 토폴로지만을 가진다. 즉 하나의 부궤환 전자회로가 동시에 다수 개의 토폴로지를 가질 수 없다. 따라서 토폴로지에 의한 전자회로 해석법은 다음처럼 된다. 먼저 각각의 토폴로지에 대한 해석법을 마련해 둔다. 그다음 해석 대상인 전자회로가 어느 토폴로지에 속하는지를 찾으면 되는데, 이를 식별(identification)이라고 한다.

참고 자료

http://cad.knu.ac.kr/
http://blog.naver.com/we1come?Redirect=Log&logNo=40053119596, 전자회로2 참조