아주대 전자회로실험 결과보고서 3. 적분회로

목차

1. 실험목적

2. 실험이론
1) 미분기
2) 적분기

3. 실제 실험

4. 고찰

본문내용

2. 실험이론
1) 미분기
그림 3-1 미분기 회로
그림 3-2 Lossy 이득을 갖는 미분회로
Op-Amp를 이용한 미분기는 Op-Amp를 이용하여 수학적 미분연산을 수행하는 회로이다. 즉, 시간에 따른 입력의 변화를 출력에서는 미분된 값을 보이는 회로인 것이다. 미분기를 구성하는 방법은 일반적인 반전 증폭기에서 입력 측의 저항 R _{i`n}대신 커패시터 C를 대체하면 미분기가 된다. 이것은 입력전압의 기울기에 비례하는 전압을 출력하게 된다. 미분기의 일반적인 응용은 구형파(사각파,
)의 시작과, 끝단을 검출하거나 램프 입력으로부터 구형파 출력을 만들어 내는 것이다. 그래서, Op-Amp를 연결하여 회로를 구성하면 사인파, 구형파, 삼각파를 출력하는 파형발생기를 구성해 낼수도 있다. Op-amp미분기는 입력전압이 변할 때 커패시터는 충전 혹은 방전을 한다. KVL을 사용하여 C에 흐르는 전류는 C( {dV _{i}} over {dt} )이다. 또한 이 전류는 귀환 저항 R을 통해 흘러 연산 증폭기의 출력에 다음과 같은 전압 V _{o}를 제공한다. 그러므로 아래와 같은 식이 유도된다.
V _{o} `=`-R _{F} C {dV _{i}} over {dt} , 전달함수
{V _{o} (s)} over {V _{i} (s)} =-sCR _{F}이다. 위의 식의 S-domain을 jw로 바꾸어 표현하면 {V _{o} (jw)} over {V _{i} (jw)} =-jwCR _{F}, 크기는
LEFT | {V _{o}} over {V _{i}} =wCR _{F} RIGHT | 이고 위상
EMPTYSET =-90 DEG 이다. 이렇게 Op-Amp를 사용하여 구성하는 미분기의 경우 고주파 성분을 잘 통과시키는 특성이 존재한다. 그래서 고주파 잡음에 영향을 받아 발진하기 때문에, 이럴 경우, 위의 그림에 C왼쪽, 즉 입력단과 capacitor 사이에 저항을 추가하여 문제를 해결할 수 있다.

참고자료

· 없음