[홍익대학교] 계측 및 신호처리 - 반전증폭기

소개

홍익대학교 계측및신호처리 과목 A+ 보고서 입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 고찰

본문내용

1. 실험목적
반전증폭기 회로를 구성해보고, NI ELVIS의 사용법과 OP AMP의 연결방법을 익힌다. 오실로스코프로 입력신호와 출력신호를 측정함으로써 반전증폭기의 작동원리를 이해한다. 저항을 바꾸어가면서 이론값과 출력값을 예측하고 비교해 본다.

2. 실험이론
① 키르히호프 (Kirchhoff) 법칙

① 전압법칙(KVL) : 임의의 닫힌 회로에서 고리 둘레의 각 요소를 통한 전위의 변화의 대수적인 합은 0이어야 한다.
② 전류법칙(KCL) : 임의의 분기점으로 들어가는 전류의 합은 그 분기점에서 나오는 전류의 합과 같아야한다.

② 반전증폭기
반전증폭기는(inverting amplifier)는 옆에그림 과 같이 두 개의 외부저항을 연결하여 구성된다. 이름이 의미하듯이, 이 회로는 입력전압의 부호를 바꾸고, (즉, 반전하고) 증폭한다. 저항 Rf를 사용하여 되먹임루프를 형성하고 있다. 이 되먹임루프는 항상 오피앰프의 반전입력으로 연결되어 있어 음의 되먹임루프를 이룬다.
이 회로를 해석하기 위하여 kirchhoff의 법칙과 Ohm의 법칙을 사용해보자. 노드 2에서 kifchhoff의 전류법칙을 적용하고 입력단자에서 오피앰프 내부로 전류가 흐르지 않는다고 가정하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

<중 략>

오른쪽 그림은 삼각형의 OP amp를 나타내는 기본 기호이며 거기서부터 인출되어있는 선은 전원, 입력, 출력 등의 접속 핀을 나타내고 있다. 보통의 증폭기인 경우 입력 핀은 한 줄인 경우가 많으나 OP amp에서는 거의 예외 없이 두 줄의 입력 핀을 가진 이른바 차동증폭기로 되어 있다.

따라서 OP amp는 다음 그림과 같이 최저 5개의 핀이 필요한데 이밖에 외부 부가부품(저항, 콘덴서 등)용, 동작상태의 조절용 등의 핀이 부족하므로 결국 6~8개의 핀을 가지고 있는 것이 보통이다.
실제로 회로를 배선한다든지 프린트 패턴을 만든다던지 할 때는 ic를 밑에서(즉, 형번호 등이 인쇄된 면의 뒤쪽부터) 보는 경우가 많으므로 주의하도록 한다.

참고자료

· 없음