아주대학교 전자회로실험/전회실/ 실험3 적분회로 예비보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 도구 및 소자
3. 실험 이론
4. 실험 과정 및 예상 결과
5. Pspice Simulation 및 예상 결과와의 비교
6. 참고 문헌

본문내용

실험 목적
본 실험에서는 미분 – 적분 변환회로를 다룬다. 기본적으로 연산증폭기는 이득을 통해 출력을 증폭시키므로 광범위하게 사용된다. 이는 가감산, 적분, 상수 곱하기 등의 연산 기능을 수행할 수 있다는 뜻이기도 하다. 이번 실험에서는 미분과 적분 기능에 집중한다. 연산증폭기에 대한 이해를 기반으로 부궤환 회로를 응용하고, 미분기와 적분기 회로를 구성해보고 실제 작동을 확인한다. 출력 결과를 분석하여 회로가 어떻게 이득을 만들어내는지 구동 방식과 그 영향을 이해하는 것으로 추후 연관 과목과 설계에 대한 직관적인 시각을 다질 수 있다.

1번 실험 과정 및 예상 결과
1. C.V모드를 고려하여 채널을 –15V로 설정한다.
-15V는 GND와 +단자를 연결하면 설정할 수 있다.
2. 다른 채널을 15V로 설정하고 7번 핀에 15V, 4번 핀에 –15V를 연결한다.
3. 2번 핀에 직렬로 2.2K과 3.9nF 커패시터를 연결한다.
4. 출력 6번 핀과 입력 2번 핀을 연결하여 부궤환을 구성한다.
여기에 22K을 연결한다.
5. 2번 핀에 Vp_p 1V (400HZ)의 삼각파를 인가한다.
6. 3번 핀을 GND에 연결하고 출력 파형을 확인한다.

실제로 오실로스코프를 이용해 실험을 진행할 수 없어, 파형을 확인해야 하는 본 실험 3은 결과 예상에 어려움이 있었다. 이에 예비보고서용 실험 영상을 가지고 결과를 예상해보고자 한다. 첫 번째 사진을 통해 1V Peak to Peak, 400HZ의 전압이 인가되는 모습을 확인할 수 있다. Offset을 0로 설정하여 V_max는 +-0.5V이다. 이론과 영상에 근거하여 출력파형을 생각해보면 마치 사각파 ( 구형파 )처럼 나타날 것이라 생각할 수 있다. 입력의 미분에 비례하는 값을 만드는 회로이기 때문이다. 다만 + half cycle과 –half cycle에서 부호는 반대로 나타날 것인데, 이를 고려해야 할 것이다.

참고 자료

아주대학교 전자회로실험 강의 노트 (2021)
Behzad Razavi, 김철우 외 6인 공역, 『마이크로전자회로』, 제 2판, 2009 .p599-621
James W. Wilson 외 1인 공저, 장주욱 외 9인 공역, 『회로이론』, 제 10판, 2016, p166-190
방성완, 『알기쉬운 회로이론』, 제 1판, 2016, p358-376
allaboutcircuits, (2021.03.15.), (2020.03.15.), ‘negative feedback’, ‘OP-amp’ https://www.allaboutcircuits.com
ALLDATASHEET, (2021.03.15.), (2021.03.15.),
‘741C’, https://www.alldatasheet.co.kr/view.jsp?Searchword=741C