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1. 발진기
1.1. 발진기의 개념
발진기란 전원이 인가된 상태에서 외부의 입력신호 없이 회로 자체의 동작에 의해 특정 주파수의 신호(정현파, 구형파, 삼각파, 톱니파 등)를 생성하는 회로이다. 발진기는 출력 신호의 일부분이 위상변이 없이 입력으로 인가되어 출력을 강화하는 원리를 이용한다. 즉, 정귀환 회로를 구성하여 출력 신호의 일부가 위상변이 없이 입력에 되돌아오면서 증폭되어 지속적으로 특정 주파수의 신호를 생성할 수 있다. 이러한 발진 현상은 증폭기 입력에 가장 큰 진폭으로 궤환되는 주파수에서 발생한다. 발진 회로는 귀환 발진기와 이완 발진기로 구분할 수 있으며, 귀환 발진기는 정귀환 회로를 이용하여 출력을 강화하고 이완 발진기는 RC 회로를 사용하여 구형파 등의 비정현파 신호를 생성한다.
1.2. 발진기의 종류
1.2.1. 귀환 발진기
귀환 발진기는 출력 신호의 일부분이 위상변이 없이 입력으로 인가되어 출력을 강화하는 방식으로 동작한다. 이는 정귀환을 이용하여 증폭기의 출력이 입력으로 위상천이나 출력 강화 없이 피드백이 되는 구조이다.
귀환 발진기는 크게 두 가지 조건을 만족해야 한다. 첫째, 위상 변위가 0도여야 한다. 즉, 출력 신호의 일부가 입력으로 피드백되어 위상이 변화하지 않아야 한다. 둘째, 폐루프 이득이 1이어야 한다. 이는 증폭기의 전압이득 A_V와 피드백 계수 B의 곱이 1이 되어야 함을 의미한다. 이러한 바크하우젠 발진 조건이 만족되면 지속적인 발진이 가능하다.
귀환 발진기는 구성이 간단하고 안정적이며 폭넓은 주파수 범위에서 발진이 가능하다는 장점이 있다. 대표적으로 RC 발진기, LC 발진기, 크리스탈 발진기 등이 여기에 속한다. 이 중 RC 발진기는 정현파 발생에 많이 사용되며, 유지보수가 용이하고 저비용으로 구현할 수 있다는 장점이 있다.
또한 귀환 발진기는 흔히 전자회로에 사용되는데, 전압 가변형 발진기(Voltage Controlled Oscilla...
