[실험2] 전류.전압변화회로 예비보고서(시뮬레이션 포함)

소개

전류_전압 변활회로 예비보고서입니다.
시뮬레이션 등 일괄 포함되어있습니다.

목차

▣ 전압증폭기
◉ 회로 사진
◉ 시뮬레이션 결과
◉ 이론 설명 및 해석
▣ 전압-전류 변환기
◉ 회로 사진
◉ 시뮬레이션 결과
◉ 이론 설명 및 해석
▣ 전류-전압 변환기
◉ 회로 사진
◉ 시뮬레이션 결과
◉ 이론 및 해석
▣ 전류 증폭기
◉ 회로 사진
◉ 시뮬레이션 결과
◉ 이론 및 해석
▣ 미분기
◉ 회로 사진
◉ 시뮬레이션 결과
◉ 이론 및 해석
▣ 적분기
◉ 회로 사진
◉ 시뮬레이션 결과
◉ 이론 및 해석

본문내용

▣ 미분기
◉ 회로 사진
◉ 시뮬레이션 결과
◉ 이론 및 해석
- 미분기 회로이다. 회로를 통하여알아보면 일단 [+]단자가 그라운드 연결이므로 이상적이라고 가정하여 [-]단자도 0[V]가 걸리게 된다. 그리고 커패시터를 지나는 전류()는 식을 통하여 를 유도할수 있으며 저항 R좌우의 전압차를 이용하면 아래와 같은 식을 유도 할 수 있다. 로써 출력 전압은 입력 전압을 미분한 값에 위상은 180도 바뀐 전압이 출력 된다. 앞에서와 마찬가지로 OP-AMP의 반전단자인[-]단자에 연결되어있으므로 위상은 바뀌게 된다. 이 식을 간단히 오실로스코프 시뮬레이션 결과로 이상유무를 확인하면 입력파는 삼각파이므로 y=ax 형식의 직선식을 가지게 된다. 기울이가 [+]인 부분(상수a가 양수)을 보면 양 변에 미분을 하게되면 기울기는 상수 a의 값을 가지게 된다. 이는 출력 파형이 높이 a의 값으로 직선을 뜻하게 된다. 하지만 위상은 반대이기 때문에 시뮬레이션에서 보면 -a의 직선을 가지게 된다. 위에서 보듯이 삼각파의 기울기가 양의 값일때에는 출력이 [-]를 가지고 기울기가 음일때에는 앞과는 반대로 출력 전압이 [+]값을 가지게 된다. 위의 결과화면을 보면 노이즈가 출력 때 많이 나는 것을 볼수있다. 주파수가 낮은 신호에서는 미분기로 작동하는데 미분기는 고주파 성분을 받게되면 고주파 성분을 잘 통과시키는 특성으로 인해 고주파 잡음의 영향을 받기 쉽다. 미분기에선 이를 제거하기 위해 pull-up저항을 사용하여 잡음을 없앨 수 있다.

참고자료

· 없음