[2024/A+]서울시립대_전전설3_실험4_결과

소개

"[2024/A+]서울시립대_전전설3_실험4_결과"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 서론
1. 실험 목적
2. 배경 이론

Ⅱ. 실험 장비 및 실험 방법
1. 실험 순서
2. 실험 장비

Ⅲ. 실험결과
1. 실험1
2. 실험2
3. 실험3

Ⅳ. 토론
1. 데이터 분석

Ⅴ. 결론

Ⅵ. 참고문헌

본문내용

서론 (Introduction)
실험 목적
Instrumentation Amplifier의 원리 및 동작 이해
3개의 OP amp를 이용하여 Instrumentation Amplifier 설계

배경이론
실험 이론
Instrumentation Amplifier

Instrumentation Amplifier는 Difference Amplifier에 오피앰프를 2개 추가한 것이다. Difference Amplifier를 단독 사용했을 때보다 두 가지의 장점을 가진다.

High Input Resistance
: 높은 입력 저항을 가진다. Difference Amplifier에서의 Vout은
V_out=R_2/R_1 (V_IN2-V_IN1 ) 이다. 여기에서 높은 입력저항을 위해서
R_1을 높이면, Gain을 얻기 위해 R_2도 증가하게 되지만, 한계가 있다.
너무 큰 저항은 오차를 크게 하므로, 큰 저항값을 가지는 R_1을 사용할 수 없다.
하지만, Instrumentation Amplifier에서는 높은 입력저항을 사용할 수 있으므로
loading effect를 줄일 수 있다.

High Common Mode Rejection Ratio (CMRR)
: CMRR이란, 공통모드 제거 비이다. 신호의 노이즈를 제거하는 데 큰 이점이 있다.
Differenc Amplifier에서도 노이즈를 제거할 수 있으나, 오피앰프의 Data sheet의
CMRR 값 이상을 기대하긴 힘들다.
하지만, Instrumentation Amplifier는 3개의 오피앰프를 사용하여 효과적으로
노이즈를 제거 가능하다.

실험 장비 및 실험 방법 (Materials & Methods)
실험 순서
실험1
Difference Amplifier의 입력 부분 2개에 각각 저항과 오피앰프를 추가하여 Instrumentation Amplifer를 설계
오실로스코프로 파형을 측정
동작을 검증

실험2
Instrumentation Amplifier 회로에서 R_gain을 가변저항으로 설계
가변저항의 값을 바꿔가며 오실로스코프로 파형을 측정
동작을 검증

참고자료

· Raymond A. Serway, John W. Jewett, 『대학물리학Ⅱ』, 북스힐(2019)
· Irwin, 『Engineering Circuit Analysis』, WILEY(2015)
· 실험 교안, pdf