[전자회로실험] 가변 이득 증폭기 (VGA) 예비레포트

목차

1. 실험 제목

2. 실험 개요

3. 배경이론
1) 가변 이득 증폭기

4. 예비 보고 사항
1) 실험회로의 입력과 출력 사이의 전달 함수를 구하시오. (단, 연산 증폭
2) PSpice를 이용하여 VGA의 사양이 다음과 같도록 저항 값을 정하시오.
3) PSpice를 이용하여 VGA의 이득이 0dB일 때와 20dB일 때의 대역폭을 구하시오.

5. PSpice 모의 실험 결과

6. 실험 기자재 및 부품

7. 실험 절차

8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 가변 이득 증폭기 (VGA)

2. 실험 개요
(1) 연산 증폭기를 이용한 응용회로 중 가장 많이사용되는 회로 중 하나인 가변이득 증폭기와 아날로그 필터회로의 동작 원리를 공부하고, 실험을 통하여 특성을 확인한다.
(2) 가변이득 증폭기는 신호의 크기가 가변적인수신, 송신부에서 신호의 크기를 가변적으로 증폭해주기 위해 사용되는 회로이다.
(3) 아날로그 필터회로에서 연산증폭기와 저항, 커패시터를 이용하여 active-RC 아날로그 필터를 구성하고 주파수 특성을 측정한다. 3dB주파수 대역, 통과대역 리플, 차단내역 감쇄 특성을 확인한다.

3. 배경이론
* 가변 이득 증폭기
[그림 19-1]은 유선 통신 시스템의 예이다. 케이블에서 들어온 입력 시 신호가 일반적으로 미약하므로 VGA들(VGA1 ~ VGA4)을 통해서 ADC에서 필요로 하는 신호 레벨로 증폭을 해주어야 하고, 간접 신호를 포함하고 있으므로, 원하는 신호만 선택하기 위해서는 아날로그 필터가 필요하다. 입력에 들어온 신호의 크기가 작은 경우에는 큰 이득을 줘야 하고, 큰 경우에는 작은 이득을 줘야 한다. 보통은 신호의 크기를 시스템 내부적으로 측정해서, 측정된 신호 크기를 바탕으로 자동 이득 제어 시스템에 의해서 이득이 조정된다.
그림 19-2]에 나와 있는 가변 이득 증폭기의 회로의 전압 이득은 다음과 같다. 가변이득 증폭기는 디지털적으로 스위치를 On/Off 함으로써 양 노드 사이의 저항 값을 가변으로 만들 수 있다.
아날로그 스위츠를 구현하기 위해서는 NMOS 스위치, PMOS 스위치, NMOS와 PMOS를 동시에 사용한 CMOS 스위치를 사용할 수 있다. 하지만, 스위치의 종류에 따라서 입력 전압의 저항이 달라지는 문제가 발생한다.

참고 자료

단계별로 배우는 전자회로실험 (이강윤 저)
전자회로실험 PPT 강의자료