아주대 전자회로실험 4 정궤환 회로

소개

2014년 1학기에 직접 작성하였습니다.
보고서 1등하였습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 주요 실험 부품
4.실험 과정 및 예상결과
5.참고자료

본문내용

실험4. 정궤환 회로
1. 실험 목적
연산증폭기를 사용하여 정궤환 회로를 구성하여, 슈미트 트리거(Schmitt trigger)회로의 특성을 관찰한다. 또한 이를 이용한 사각파 발생기를 구성하여 실험해본다.

2. 실험 이론
<정궤환 회로의 동작 특성>
실험 1에서 배웠던 부궤환 회로는 op-amp의 반전 입력과 연결된 회로가 출력으로 연결된다. 이 장에서 배우게 될 정궤환 회로는 op-amp의 비반전 입력에 연결된 회로가 출력과 만나게 된다. 이 차이로 인하여 부궤환은 동작 상태를 안정화시키는 쪽으로 동작하는 반면, 정궤환은 동작 상태를 불안정하게 하는 쪽으로 동작한다. 따라서 증폭기의 경우에는 부궤환을 이용하여 실험하고, 이 장에서 배울 슈미트 트리거는 정궤환 회로를 이용한다.
다.
<슈미트 트리거 회로>
슈미트 트리거 회로는 히스테리시스 특성을 갖도록 한 비교기 회로로서 입력 측에 나타나는 잡음 전압은 출력 측에 오차를 유발하기 때문에 비교기가 잡음에 둔감하게 작용하도록 히스테리시스 정궤환법을 사용한다. 슈미트 트리거 회로는 안정된 두 개의 상태와 쌍안정 멀티바이브레이터와 같이 상반된 두 개의 동작 상태를 가지며, 2개의 논리 상태 (High, Low)를 가지는 파형에 사용된다. 비반전입력에 대한 양의 피드백으로 인해, 출력은 양이나 음의 방향에 관계없이 포화된다. 출력이 양으로 포화되어 있다고 가정하면 비반전 입력에는 양전압이 피드백된다. 이 양의 전압은 상위 트립점(UTP)라고 부른다. 반전 입력전압이 UTP보다 작은 동안에는 출력전압은 양으로 포화된 상태를 유지한다. 입력전압을 천천히 상승시키면 결국 UTP보다 더 큰 지점에 도달하게 된다. 이러한 경우에는 오차전압이 극성을 바꾸어서 OP엠프를 음의 포화상태로 구동한다. 출력이 음이 되면 분압기가 음의 전압을 비반전 입력쪽으로 피드백한다. 이 음의 전압을 하위트립점(LTP)라고 한다. 따라서 아래와 같은 식을 쓸수 있다.

참고자료

· Razavi책
· 전자회로실험 - 정궤환 회로 강의노트
· http://www.jamia-physics.net/lecnotes/lab/opamp.pdf (IC 741 data sheet)