기초전기실험 연산 증폭기와 파형발생기 예비보고서

목차

■Review questions

1.negative feedback과 positive feedback이 무엇인지 비교하여 설명해 보시오.
2.반전 증폭기에서와 같은 방법으로 비반전 증폭기에서도 negative feedback이 이루어짐을 그림 10-3(b)의 등가회로를 이용하여 추론해 보시오.
3.negative feedback이 이루어지는 연산 증폭기 회로에서 차동 입력 전압 Vid가 거의 0으로 유지되는 원리를 설명하시오.
4.식 (3)의 전압 이득을 그림 10-2(b)의 등가회로를 이용하여 구해 보시오
5.삼각함수 파형의 비이상성을 적분기보다는 미분기로 더 잘 볼 수 있는 이유를 설명하시오.
6.그림 10-4의 feedback 개념도에서 β>0, A>0이라 하면, positive feedback에서 βA=1일 때, negative feedback에서는 βA=-1일 때 발진이 일어남을 설명하시오
7.그림 10-4의 feedback 개념도에서 closed-loop gain에 대한 (7)식을 유도하시오.

본문내용

1.negative feedback과 positive feedback이 무엇인지 비교하여 설명해 보시오.
Negative feedback
출력신호가 되돌아 올 때, 입력 신호와 위상이 반대가 되게 하여 입력 신호의 크기를 줄이는 형태이다. 그러므로 증폭기 전체의 이득이 감소하게 된다. 그렇지만, 이 방법에는 여러가지 장점이 있는데, 가장 중요한 것 가운데 하나가 안정성이다. 잡음에 의해 입력신호가 작아졌을 때에는 작아진 출력이 되돌아 와서 빼어지므로 입력 신호의 크기가 조금만 작아져 출력도 조금만 작아진다. 이렇게 신호의 변화나 잡음에 대하여 민감하게 작용하므로써 이득은 작아지지만 시스템이나 회로의 안정성은 좋아진다.
Positive feedback
되돌아 오는 신호의 위상이 입력신호의 위상과 같아, 되돌아 온 신호와 입력신호가 더하여져 증폭기의 입력으로 들어간다. 그러므로 신호의 크기가 증가하면 출력이 증가하고 되돌아온 신호도 증가하여 두 신호의 합으로 주어지는 입력신호는 더 크게 증가하므로 증폭된 출력은 더 크게 증가한다. 이득의 증가가 너무 큰 경우에는 발산해버리고 입력신호가 작아지면 출력이 작아지고 작은 신호가 더해지므로 입력은 더 작아져 출력도 작아진다. 이렇게 이득은 증가하지만 안정성이 나쁘다.

2.반전 증폭기에서와 같은 방법으로 비반전 증폭기에서도 negative feedback이 이루어짐을 그림 10-3(b)의 등가회로를 이용하여 추론해 보시오.

그림 10-3 연산 증폭기를 이용한 비반전 등가회로



Vi가 증가하였을 경우 Rid에 걸리는 전압 Vid도 증가한다. 그것으로 인해 증폭 AVid도 증가한다. 그 결과로 전압 Vo도 증가한다. 하지만, 전압 분배에 의해 Vo가 증가하면 R1에 걸리는 전압도 증가하게 되므로 결과적으로 Vid는 감소하게 된다. Vid가 감소하게 되면 똑같은 AVid가 감소하여 Vo가 감소하게 된다. 즉 Vi가 증가하면 Vo는 값을 작게 하여 안정된 값을 출력하므로 negative feedback이 된다.

참고자료

· 없음