전자회로(개정4판) - 생능출판, 김동식 지음 / 11장 연습문제 풀이

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1. 연산증폭기의 응용회로

1. 그림 11-22에서 연산증폭기의 반전(-) 입력전압은 ±Vd 차동전압을 무시할 수 있으므로 연산증폭기의 비반전(+) 입력전압 또한 ±Vd이다. 따라서 출력전압 Vo는 ±Vd ± Vref이다. 2. 이 비교기는 히스테리시스와 제너제한을 가지며, 양단 전압은 항상 ±Vref이다. 3. 연산증폭기의 반전(-) 입력전압은 ±Vd 차동전압을 무시할 수 있으므로 연산증폭기의 비반전(+) 입력전압 또한 ±Vd이다. 4. 시정수 RC에 따른 출력 파형의 변화율을 설명하고 있다. 5. 그림 11-25에서 R1, R2, R3, R4, Rf를 이용하여 식(11.17)로부터 Vo를 구할 수 있다. 6. 히스테리시스 전압을 구하는 방법을 설명하고 있다. 7. 차동전압이 양의 값을 가지는 경우 스위치의 동작을 설명하고 있다. 8. 두 회로가 등가가 되기 위한 Rf를 구하는 방법을 설명하고 있다. 9. 반전입력단자의 좌측회로를 중첩의 원리를 이용하여 등가변환하는 과정을 보여주고 있다. 10. 등가회로를 이용하여 Rf를 구하는 방법을 설명하고 있다. 11. 12. 13. 14. 15. 스위치 위치에 따른 출력전압 Vo를 구하는 방법을 설명하고 있다.

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1. 연산증폭기의 응용회로

연산증폭기(Operational Amplifier, Op-Amp)는 전자 회로에서 매우 중요한 역할을 하는 핵심 부품입니다. 이 소자는 다양한 응용 회로에서 사용되어 신호 증폭, 필터링, 비교, 연산 등의 기능을 수행합니다. 연산증폭기의 응용 회로에는 다음과 같은 것들이 있습니다: 1. 증폭기 회로: 연산증폭기를 이용하여 입력 신호를 원하는 크기로 증폭할 수 있습니다. 이는 센서 신호 증폭, 오디오 증폭기 등에 활용됩니다. 2. 차동 증폭기: 두 입력 신호의 차이를 증폭하는 회로로, 노이즈 제거, 차동 신호 증폭 등에 사용됩니다. 3. 적분기 및 미분기: 연산증폭기를 이용하여 입력 신호를 적분하거나 미분할 수 있습니다. 이는 파형 생성, 속도 검출 등에 활용됩니다. 4. 비교기: 두 입력 신호를 비교하여 출력 신호를 생성하는 회로로, 전압 비교, 히스테리시스 비교기 등에 사용됩니다. 5. 연산 증폭기: 연산증폭기를 이용하여 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기 등의 연산을 수행할 수 있습니다. 이는 아날로그 컴퓨터, 신호 처리 등에 활용됩니다. 이처럼 연산증폭기는 전자 회로 설계에서 매우 중요한 역할을 하며, 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. 연산증폭기의 특성을 이해하고 적절한 응용 회로를 설계하는 것은 전자 공학 분야에서 매우 중요한 기술입니다.