A+맞은_전기전자기초실험2_일반실험7_결과보고서_op-amp,PSRR,slew-rate,적분기,미분기,relaxation oscillator

문서 내 토픽

1. op amp의 입력전압 레벨

op amp가 정상적으로 동작하기 위해서는 내부 트랜지스터들이 모두 forward active region에 있어야 한다. 하지만 Vin-, Vin+의 전압이 너무 높으면 내부 트랜지스터들이 켜지지 않거나, saturation region으로 들어가 op amp의 정상 작동이 어려워진다. 실험 7-1은 입력 전압레벨이 전원전압(Vcc+=10V, Vcc-=0V)보다 높아지거나 낮아졌을 경우 op amp가 제대로 작동하지 않는 지점을 찾는 실험이다.
2. PSRR(Power Supply Rejection Ratio)

op amp의 전원전압 변동이 미세한 출력전압의 변동으로 나타나는데, op amp의 전원전압 변동이 출력전압의 변동으로 나타나지 않고 차단되는 정도를 PSRR이라고 한다. 실험 7-2는 PSRR을 측정하는 실험이다.
3. Slew Rate

Vout이 Vin을 곧바로 따라가지 못하고 파형이 조금 지연되게 되는데 지연되는 파형에서의 기울기, 출력 V가 빠르게 변하는 정도를 Slew Rate(SR)이라고 한다. 실험 7-3은 SR을 측정하는 실험이다.
4. 적분기 회로

적분기 회로에서 Vout은 입력전압 Vi에 대한 적분의 결과 값이다. 실험 7-4는 적분기 회로를 구현하고 동작을 확인하는 실험이다.
5. 미분기 회로

미분기 회로에서 Vout은 입력전압 Vi에 대한 미분의 결과 값이다. 실험 7-5는 미분기 회로를 구현하고 동작을 확인하는 실험이다.
6. Relaxation Oscillator

Relaxation Oscillator는 입력이 없음에도 불구하고 Vout이 VH값과 VL값으로 변하며 진동하는 회로이다. 실험 7-6은 Relaxation Oscillator를 구현하고 R1 값 변화에 따른 Vout 주파수 변화를 확인하는 실험이다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 주제2: PSRR(Power Supply Rejection Ratio)

PSRR(Power Supply Rejection Ratio)는 op amp의 중요한 특성 중 하나입니다. PSRR은 전원 공급 전압의 변동이 op amp의 출력에 미치는 영향을 나타내는 지표입니다. PSRR이 높다는 것은 전원 공급 전압의 변동에 op amp의 출력이 덜 민감하다는 것을 의미합니다. 이는 op amp 회로의 안정성과 신뢰성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. PSRR이 낮은 op amp는 전원 공급 전압의 변동에 의해 출력이 크게 영향을 받을 수 있어 회로 설계 시 주의가 필요합니다. 따라서 op amp 선택 시 PSRR 특성을 고려하는 것이 중요합니다.
2. 주제4: 적분기 회로

적분기 회로는 op amp를 이용하여 구현할 수 있는 대표적인 아날로그 회로 중 하나입니다. 적분기 회로는 입력 신호를 시간에 따라 적분하여 출력을 생성합니다. 이를 통해 입력 신호의 주파수 특성을 변환할 수 있습니다. 적분기 회로는 저주파 통과 필터, 미분기 회로의 기반이 되며, 다양한 아날로그 신호처리 응용에 활용됩니다. 적분기 회로의 설계 시에는 op amp의 오프셋 전압, 입력 바이어스 전류, 입력 임피던스 등의 특성을 고려해야 합니다. 또한 적분 시간 상수를 적절히 설정하여 원하는 주파수 응답 특성을 얻을 수 있도록 해야 합니다.
3. 주제6: Relaxation Oscillator

Relaxation Oscillator는 op amp를 이용하여 구현할 수 있는 대표적인 아날로그 회로 중 하나입니다. Relaxation Oscillator는 RC 회로와 히스테리시스 비교기를 이용하여 주기적인 출력 신호를 생성합니다. Relaxation Oscillator는 간단한 구조와 안정적인 동작으로 인해 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. 예를 들어 타이밍 회로, 펄스 발생기, 삼각파 발생기 등에 사용됩니다. Relaxation Oscillator의 설계 시에는 op amp의 특성, RC 회로의 시정수, 히스테리시스 비교기의 문턱 전압 등을 고려해야 합니다. 또한 원하는 주파수와 출력 파형을 얻기 위해 이러한 설계 요소들을 적절히 조정해야 합니다.