예비1_부궤환 회로

소개

예비1_부궤환 회로

목차

I. 목적
II. 이론 및 유의사항
III. 실험 방법 및 설계
IV. 시뮬레이션 결과

본문내용

I. 목적
(1) 연산증폭기의 이득에 영향을 미치는 부궤환 루프의 영향을 실험적으로 이해한다.
(2) 반전 증폭기와 비반전 증폭기의 사용을 익힌다.

II. 이론 및 유의사항
1) 연산 증폭기
· 출력단과 입력단 사이에 부궤환(negative feedback loop)을 걸어 외부에서 응답 특성을 조절 가능하게 하는 차동 선형 증폭기이다.
· 연산증폭기는 수학적 연산 기능을 할 수 있다.
· 이상적인 연산증폭기는 입력임피던스와 전압이득(A)이 ∞ (무한대)이고, 출력 임피던스가 0이여야 하지만 실제 입력임피던스는 약2MΩ으로 크고, 출력임피던스는 70MΩ정도로 작게 나타난다.

그림1-1) 연산증폭기의 회로기호
· 차동증폭기처럼 두 개의 입력을 가지고 있다. (출력 전압 Vo=A(V2-V1))
2) 부궤환 증폭기 (Negative feedback amplifier)
· 부궤환 증폭기는 반전증폭기와 비반전 증폭기가 있다.

그림1-2) 부궤환 루프를 나타내는 연산증폭기 회로
· 반전 증폭기의 출력은 와 같은 식으로 나타나진다.
· 위의 식에서 (-) 부호는 출력이 반전되어 입력과 180°의 위상차를 보인다는 것을 나타낸다. 반전 증폭기에서 R2가 R1보다 작다면 출력보다 입력이 작아지고, R2가 R1보다 크다면 출력보다 입력이 커지게 된다.
· 은 이득이 된다.

· 부궤환은 궤환 신호와는 다르게 궤환 신호와 위상이 반대가 되면서 가지는 장점들이 있다.
· 실제로 부궤환의 기본적인 형태는 비반전 전압 궤환으로서 이상적인 연산 증폭기의 특성인 입력임피던스가 ∞이고, 출력임피던스는 0, 일정한 전압이득을 거의 만족한다.
· 출력전압의 이득은 궤환기의 저항의 비에 비례한다. 반전 증폭기의 저항이 같다면 이득이 1인 인버터로 동작하게 되고 feedback loop의 저항이 더 작게 되면 출력은 입력보다 작아진다. 하지만 비반전 증폭기는 이득이 항상 1보다 크다는 단점을 가지고 있다.

참고자료

· 실험 교재, www.google.co.kr