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A+ 연세대학교 기초아날로그실험 5주차 결과레포트

"A+ 연세대학교 기초아날로그실험 5주차 결과레포트"에 대한 내용입니다.
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최초등록일 2023.07.03 최종저작일 2023.06
기아실 기초아날로그 아날로그실험 연세대
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A+ 연세대학교 기초아날로그실험 5주차 결과레포트
상세정보 자료후기 1 자주묻는질문

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    목차

    [실험 1] Inverting amplifier
    1.1 실험 결과
    1.2 결과 분석 및 토의

    [실험 2] Non-inverting amplifier
    2.1 실험 결과
    2.2 결과 분석 및 토의

    [실험 3] Differential amplifier
    3.1 실험 결과
    3.2 결과 분석 및 토의

    [실험 4] Integrator
    4.1 실험 결과
    4.2 결과 분석 및 토의

    [실험 5] Differentiator
    5.1 실험 결과
    5.2 결과 분석 및 토의

    참고문헌

    본문내용

    표8에서 확인할 수 있듯이 주파수가 5kHz와 10kHz일 때에는 이론과 유사한 값을 얻을 수 있었지만 1kHz와 20kHz에서는 오차가 큰 것을 확인할 수 있다. 특히 20kHz일 때 이론과 전혀 다른 값이 나온 것을 확인할 수 있는데 이는 그림13의 bode plot에서도 확인할 수 있다. gain 그래프에서 20kHz 주변부에서 값이 매우 큰 폭으로 증가하는 것을 볼 수 있다. 이와 같이 실제 실험을 진행할 때 높은 주파수에서 이론과 달리 매우 큰 왜곡이 발생한 것이다. 이런 오차의 주된 이유로는 우선 표7에서도 확인할 수 있듯이 출력 전압의 그래프가 매우 진동하는 모습으로 나타난다. 이로 인하여 제대로 된 진폭을 측정하기가 어려웠으며 그것이 결과에 반영된 것 같다. 또한 우리가 사용한 Op-amp의 한계로 인하여 높은 주파수 영역에서 왜곡이 발생하였다. 그럼에도 전체적인 경향성을 보자면 주파수가 높아질수록 출력 전압이 높아지는 High pass filter와 같은 역할을 하는 것을 알 수 있었다.

    참고자료

    · 2023-1_5주차 강의자료 “Op-amp 회로 이해 및 실험”
    · Dorf , “Introduction to Electric Circuit”, WILEY, 2018

  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. Inverting amplifier
      The inverting amplifier is a fundamental circuit in electronics that plays a crucial role in various applications. It is characterized by its ability to invert the input signal, meaning that the output signal is 180 degrees out of phase with the input signal. This feature makes the inverting amplifier useful in a wide range of applications, such as signal processing, audio amplification, and feedback control systems. The key advantage of the inverting amplifier is its simplicity in design and implementation, as it only requires an operational amplifier (op-amp) and a few passive components. Additionally, the inverting amplifier offers good input-output isolation, making it suitable for applications where the input and output signals need to be separated. However, the inverting amplifier also has some limitations, such as the need for a negative power supply and the potential for input-output interaction, which can be mitigated through careful circuit design and component selection. Overall, the inverting amplifier remains a fundamental building block in electronic circuits and continues to be widely used in various industries and applications.
    • 2. Non-inverting amplifier
      The non-inverting amplifier is another essential circuit in electronics, complementing the inverting amplifier. Unlike the inverting amplifier, the non-inverting amplifier does not invert the input signal, meaning that the output signal is in phase with the input signal. This characteristic makes the non-inverting amplifier useful in applications where the original signal polarity needs to be maintained, such as in buffer circuits, voltage followers, and signal conditioning. The key advantage of the non-inverting amplifier is its high input impedance, which allows it to be used as a buffer to isolate the input from the output without significantly loading the input source. Additionally, the non-inverting amplifier offers a simple and straightforward design, making it easy to implement and integrate into various electronic systems. However, the non-inverting amplifier also has some limitations, such as the potential for input-output interaction and the need for a positive power supply. Overall, the non-inverting amplifier is a versatile and widely used circuit in electronics, complementing the inverting amplifier and providing a valuable tool for signal processing and amplification.
    • 3. Differential amplifier
      The differential amplifier is a powerful and versatile circuit in electronics, designed to amplify the difference between two input signals. This unique feature makes the differential amplifier particularly useful in applications where the input signals are subject to common-mode noise or interference, such as in instrumentation, medical electronics, and communication systems. The key advantage of the differential amplifier is its ability to reject common-mode signals, effectively amplifying only the difference between the two input signals while suppressing any common-mode noise or interference. This makes the differential amplifier an essential component in various signal processing and measurement applications, where the accurate and reliable detection of small signals is crucial. Additionally, the differential amplifier offers good input-output isolation, allowing it to be used in applications where the input and output signals need to be separated. However, the differential amplifier also has some limitations, such as the need for a balanced input and the potential for input-output interaction. Overall, the differential amplifier is a powerful and versatile circuit that continues to be widely used in a variety of electronic systems and applications.
    • 4. Integrator
      The integrator is a fundamental circuit in electronics that performs the mathematical operation of integration, converting an input signal into an output signal that represents the integral of the input. This feature makes the integrator useful in a wide range of applications, such as signal processing, control systems, and analog computing. The key advantage of the integrator is its ability to extract the cumulative effect of a signal over time, which can be valuable in applications where the area under a curve or the total energy of a signal needs to be measured or analyzed. Additionally, the integrator can be used to convert a signal from the time domain to the frequency domain, making it a valuable tool in signal analysis and processing. However, the integrator also has some limitations, such as the potential for drift and the need for careful component selection and circuit design to ensure stability and accuracy. Overall, the integrator is a powerful and versatile circuit that continues to be widely used in various electronic systems and applications.
    • 5. Differentiator
      The differentiator is another fundamental circuit in electronics that performs the mathematical operation of differentiation, converting an input signal into an output signal that represents the derivative of the input. This feature makes the differentiator useful in a wide range of applications, such as signal processing, control systems, and instrumentation. The key advantage of the differentiator is its ability to extract the rate of change of a signal, which can be valuable in applications where the slope or the instantaneous rate of change of a signal needs to be measured or analyzed. Additionally, the differentiator can be used to convert a signal from the time domain to the frequency domain, making it a valuable tool in signal analysis and processing. However, the differentiator also has some limitations, such as the potential for noise amplification and the need for careful component selection and circuit design to ensure stability and accuracy. Overall, the differentiator is a powerful and versatile circuit that continues to be widely used in various electronic systems and applications.

  • 자료후기

      Ai 리뷰
      Op-amp 회로 실험을 통해 Inverting amplifier, Non-inverting amplifier, Differential amplifier, Integrator, Differentiator의 동작 원리와 특성을 이해하고 실험 결과를 이론과 비교하여 분석하였습니다.

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