
중앙대학교 전자회로설계실습 Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계
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[결과보고서]중앙대학교 전자회로설계실습 Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계
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2023.06.24
문서 내 토픽
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1. Op Amp의 특성 측정이번 실험을 통해 이상적인 Op-Amp의 동작원리와 실제 Op-Amp간의 차이를 알 수 있었고, Offset voltage를 측정하는 방법을 배웠습니다. Open Loop Gain 회로를 구성하여 출력 파형을 관찰하였고, 이상적인 Open Loop Gain은 무한대이지만 실제 회로에서는 매우 큰 이득을 갖게 되어 Saturation 전압에 가까운 출력 전압을 나타냈습니다. 오차율은 6.7%였습니다.
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2. Integrator 설계Integrator 회로를 구성하여 입력 사각파에 대한 출력 삼각파를 관찰하였습니다. PSPICE 시뮬레이션을 통해 예상한 바와 달리 실제 회로에서는 저항과 캐패시터의 병렬 구조로 인해 출력 파형이 약간 휘어진 모습을 보였습니다. 2ms 지점에서 -1.840V의 출력 전압을 측정하였고, 오차율은 8%였습니다.
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1. Op Amp의 특성 측정Op Amp의 특성 측정은 Op Amp의 성능을 평가하고 이해하는 데 매우 중요합니다. Op Amp의 주요 특성으로는 입력 오프셋 전압, 입력 바이어스 전류, 입력 임피던스, 출력 임피던스, 전압 이득, 대역폭, 일반 모드 제거비, 전원 공급 전압 제거비 등이 있습니다. 이러한 특성들을 정확하게 측정하기 위해서는 적절한 측정 장비와 측정 방법이 필요합니다. 예를 들어 입력 오프셋 전압을 측정하기 위해서는 고정밀 전압계를 사용해야 하며, 입력 바이어스 전류를 측정하기 위해서는 피코암페어 수준의 전류계가 필요합니다. 또한 측정 시 주변 환경 요인들을 최소화하고 측정 오차를 줄이기 위한 노력이 필요합니다. Op Amp의 특성을 정확하게 측정하고 이해하는 것은 Op Amp 회로 설계 및 분석에 매우 중요한 기반이 됩니다.
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2. Integrator 설계Integrator 회로는 Op Amp를 이용하여 구현할 수 있는 대표적인 아날로그 회로 중 하나입니다. Integrator 회로는 입력 신호의 적분값을 출력으로 제공하므로, 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있습니다. 예를 들어 가속도 센서의 속도 및 위치 측정, 전압-전류 변환, 필터 설계 등에 사용될 수 있습니다. Integrator 회로를 설계할 때는 입력 신호의 주파수 특성, 적분 시간 상수, 초기 조건 등을 고려해야 합니다. 또한 Op Amp의 특성, 특히 오프셋 전압, 바이어스 전류, 입출력 임피던스 등도 고려해야 합니다. 이를 통해 원하는 적분 특성을 구현할 수 있습니다. Integrator 회로 설계 시 주의해야 할 점으로는 적분 시간 상수 설정, 초기 조건 처리, 적분 포화 방지 등이 있습니다. 이러한 요소들을 고려하여 안정적이고 정확한 Integrator 회로를 설계할 수 있습니다.
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중앙대학교 전자회로설계실습 Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계1. Offset Voltage OP-Amp 내부에 Offset voltage가 존재하므로 출력전압은 0 V가 아니며 그 출력전압을 Open loop gain으로 나누면 Offset voltage를 구할 수 있다. 그러나 실제로는 이런 방법을 사용할 수 없는데, 그 이유는 1번 단자와 2번 단자에 같은 입력전압을 넣으면 Differential 성분이 0이라...2025.05.10 · 공학/기술
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중앙대학교 전자회로설계실습 예비2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계1. Op Amp의 Offset Voltage 측정 Op Amp의 Offset Voltage 측정 방법에 대해 설명합니다. 이상적인 Op Amp를 사용하여 Inverting Amplifier 회로를 설계하고, 유한한 크기의 Open Loop Gain을 고려하여 Offset Voltage를 측정하는 방법을 기술합니다. 또한 Data Sheet에서 Offset...2025.01.27 · 공학/기술
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[A+] 중앙대학교 전자회로 설계실습 예비보고서 2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계1. Op Amp의 Offset Voltage 측정 Op Amp의 offset 전압을 측정하는 방법에 대해 설명하였습니다. 이상적인 Op Amp를 사용하여 Inverting Amplifier를 설계하고, 두 입력 단자를 접지하여 출력전압을 측정하면 Offset Voltage를 구할 수 있습니다. 또한 Op Amp의 Offset Voltage를 최소화하는 방...2025.04.29 · 공학/기술
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(22년) 중앙대학교 전자전기공학부 전자회로설계실습 결과보고서 2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계1. Op Amp의 특성 측정 Op Amp의 두 입력단자에 ground를 연결하고 출력파형을 관찰하였고 Offset Voltage가 증폭되어 나온 출력 -12.5V를 확인했다. Op Amp에 공급하는 전압 이상으로 증폭할 수 없으므로 출력이 Saturation되는 결과가 나타났다. 2. Integrator 설계 R = =1 kΩ, C = 0.47 F의 In...2025.04.30 · 공학/기술
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(22년) 중앙대학교 전자전기공학부 전자회로설계실습 예비보고서 2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계1. Op Amp의 Offset Voltage 측정 OP Amp의 offset 전압을 측정하기 위해 두 개의 Inverting Amplifier 회로를 설계하고, 이 회로의 출력전압을 측정하여 offset 전압을 계산하는 방법을 설명하였습니다. 또한 offset 전압을 최소화하는 방법으로 offset-nulling 단자를 이용한 가변저항 조절과 출력단에 캐...2025.04.30 · 공학/기술
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중앙대 전자회로 설계 실습 결과보고서2_Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계1. Op Amp의 특성 측정 이 실험에서는 Op Amp의 특성을 측정하고 분석하였습니다. Offset Voltage, Offset Current와 같은 Op Amp의 한계를 이해하고, Integrator 회로에서 발생하는 Slew-rate 현상을 실험적으로 측정하였습니다. 실험 결과를 이론값과 비교 분석하여 Op Amp의 내부 구조와 작동 원리에 대해 이...2025.01.11 · 공학/기술
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[A+]중앙대학교 전자회로설계실습 Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계 예비보고서 7페이지
3.1.1 Offset Voltage 개념아래의 그림 4.1과 같이 두 입력단자를 모두 접지시키면 입력단자간의 전위차가 존재하지 않으므로 이상적인 OP-Amp를 가정할 경우 출력전압은 0 V가 된다. 그러나 실제 OP-Amp의 경우에는 OP-Amp 내부에 그림 4.2와 같이 Offset voltage가 존재하므로 출력전압은 0 V가 아니며 그 출력전압을 Open loop gain으로 나누면 Offset voltage를 구할 수 있다고 생각된다. 그러나 실제로는 이런 방법을 사용할 수 없다. 그 이유가 무엇인지 기술한다.3.1.3 O...2021.03.09· 7페이지 -
[A+] 중앙대학교 전자회로 설계실습 예비보고서 2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계 10페이지
1. 목적 OP Amp의 offset 전압과 slew rate를 측정하는 회로, 적분기를 설계, 구현, 측정, 평가한다.2. 준비물 및 유의사항Function Generator : 1대Oscilloscope(2channel) : 1대DC Power Supply(2channel) : 1대 Op Amp(LM741CN) : 3개DMM : 1대Resistor (51 Ω, 100Ω, 1 kΩ, 10 kΩ, 100kΩ, 1 MΩ, 5%, 1/2 W) : 2개 Capacitor (0.47uF, 4.7uF, 100uF) : 1개Variable R...2023.02.06· 10페이지 -
중앙대 전자회로설계실습 (예비) 2.Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계 A+ 8페이지
전자회로설계실습 예비보고서(2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계)제출일 :3. 설계실습 계획서3.1 Offset Voltage, Slew Rate3.1.1 Offset Voltage 개념아래의 그림 4.1과 같이 두 입력단자를 모두 접지시키면 입력단자 간의 전위차가 존재하지 않으므로 이상적인 OP-Amp를 가정할 경우 출력전압은 0 V가 된다. 그러나 실제 OP-Amp의 경우에는 OP-Amp 내부에 그림 4.2와 같이 Offset voltage가 존재하므로 출력전압은 0 V가 아니며 그 출력전압을 Open ...2021.09.10· 8페이지 -
(22년) 중앙대학교 전자전기공학부 전자회로설계실습 결과보고서 2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계 3페이지
설계실습 2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계요약: Op Amp의 두 입력단자에 ground를 연결하고 출력파형을 관찰하였고 Offset Voltage가 증폭되어 나온 출력 -12.5V를 확인했다. Op Amp에 공급하는 전압 이상으로 증폭할 수 없으므로 출력이 Saturation되는 결과가 나타났다.R = =1 kΩ, C = 0.47 F의 Integrator를 설계하고, input pulse로 2V, 250Hz의 사각파를 인가하고 2ms 뒤의 출력파형을 관찰하였다. PSPICE 시뮬레이션 결과와는 출력전압...2023.02.12· 3페이지 -
(22년) 중앙대학교 전자전기공학부 전자회로설계실습 예비보고서 2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계 10페이지
설계실습 2. Op Amp의 특성측정 방법 및 Integrator 설계목적: OP Amp의 offset 전압과 slew rate를 측정하는 회로, 적분기를 설계, 구현, 측정, 평가한다.준비물 및 유의사항:Function Generator 1대Oscilloscope(2 channel) 1대DC Power Supply(2 channel) 1대Op Amp(LM741CN) 2개DMM 1대51Ω, 100Ω, 1KΩ, 10KΩ, 100KΩ, 1MΩ, 5%, 0.5W 저항 2개씩0.47, 4.7, 100 Capacitor 1개20KΩ, 0.5...2023.02.12· 10페이지