OP amp 를 이용한 회로설계 실험

목차

1. 실험 장비 설치
2. 실험 기초 이론
3. 실험 순서

본문내용

<실험 순서>
① 실험 장비 설치
② Bread board 에 회로 구성
③ Function generator 와 DAQ 를 이용해 회로 작동 확인
④ 정리 및 청소

1. 실험 장비 설치

⇨ Breadboard 에 OP amp 회로를 구성한다.
⇨ Function generator 에서 나오는 신호를 앞서 구성한 회로에 입력으로 준다.
⇨ OP amp 회로에서 출력되는 출력값을 DAQ 를 이용하여 측정 및 기록 한다.

2. 실험 기초 이론

1) OP amp (Operational amplifier)

(1) OP amp 란?

일종의 증폭기로 입력되는 전압을 설정된 이득값(gain)만큼의 배율로 증가시키는 역할을 한다. Op amp 는 단순히 입력되는 신호의 증폭뿐만 아니라 더하기, 빼기, 곱하기, 미분, 적분과 같은 수학적 연산기로도 사용된다. 이런 기능을 이용하여 아날로그 컴퓨터(analog computer)를 구성하는 것이 가능하다.
이런 op amp 는 아래 그림과 같은 기호로 표기가 가능하다.
그리고 op amp 의 내부구조는 다음과 같다.
여기서 open loop gain 이 G 이면 open loop 상태에서의 출력전압은 다음과 같다.
vout = G(v+ - v- )

(2) OP amp 의 특성

① Bandwidth
Bandwidth(대역폭)은 신호가 감소하지 않고 통과 가능한 주파수영역대를 의미한다. 이상적인 op amp 의 대역폭은 ∞이지만 실제 op amp 는 유한한 대역폭을 갖고 있어 low-pass filter 와 같은 모습을 보인다.

② Slew rate
Slew rate 는 출력 전압이 얼마나 빨리 변할 수 있는가를 나타내는 값으로 아래의 식처럼 표현이 가능하다.

③ Short circuit current
이상적인 op amp 에서는 출력 전압이 무한으로 증가 가능하겠지만 실제 op amp 에서는 불가능하고 일정 수준 이상의 전류가 흐르게 되면 op amp가 손상될 수 있다.

참고 자료

없음