연산증폭기를 이용한 가산기 및 미적분기 예비 레포트

소개

19장연산증폭기를 이용한 가산기 및 미적분기 예비레포트 입니다

목차

1. 실험 개요
2. 실험원리의 이해
3.실험기기 및 부품
4. 실험방법

본문내용

1. 실험 개요
연산증폭기의 기본적인 응용회로인 가산기, 미분기, 적분기 등의 동작원리 및 개념을 이해하고 실제 실험을 통해 이를 명확하게 한다.

2. 실험원리의 이해
연산증폭기는 여러 신호들의 가산이나 미분 및 적분연산에 사용될 수 있으며 아날로그 컴퓨터에 가장 많이 사용되고 있다.
(1) 가산 증폭기
그림19-1에 3개의 입력신호를 가지는 가산 증폭기를 도시하였으며, 이회로의 동작원리는 다음과 같다.
그림19-1 3개의 입력을 가지는 가산 증폭기
그림 19-1의 반전단자는 가상접지이므로 저항 를 흐르는 전류는 각각 라 하면 다음과 같이 구해진다.
(19.1)
그런데 연산증폭기 내부로는 전류가 흐를 수 없으므로 각 저항에 흐르는 전류들의 합 은 를 통해 흘러야 하므로 다음이 성립한다.
(19.2)
따라서 출력 전압은 저항 에 걸리는 전압과 극성이 반대이므로 다음과 같이 결정된다.
(19.3)
만일 이라면 식(19.3)은 다음과 같이 된다.
(19.4)
식(19.4)는 출력전압이 3개의 입력전압의 합이라는 의미이므로 그림 19-1의 연산증폭기 회로를 가산 증폭기라 부른다.
한편, 식(19.4)에서 ?R 이라 하고 를 1/3로 설정하면 출력전압이 각 입력전압의 평균값이 된다. 즉,
(19.5)
이며, n개의 입력을 가지는 가산증폭기는 를 1/n 로 설정함으로써 출력전압이 각 입력전압의 평균값이 되도록 하는 평균증폭기로 만들 수 있다.

(2) 미분기
그림 19-2는 실험 18장에서 언급한 반전증폭기 회로에서 저항 대신에 캐패시터 C로 대치한 회로이며, 출력전압이 입력전압의 미분의 형태로 결정되기 때문에 미분기라 부른다.
그림19-2 미분기
그림 19-2에서 비반전 입력단자가 접지이므로 반전입력단자는 가상접지이다. 따라서 커패시터 C를 통해 흐르는 전류 I(t)는 다음과 같다.
(19.6)
그런데 연산증폭기의 입력임피던스는 무한대에 가깝기 때문에 캐패시터를 통해 흐르는 전류 I(t)는 저항 R을

참고자료

· 없음