08-전자회로실험-예비보고서

최초 등록일
2015.12.24
최종 저작일
2015.09
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목차

1. 실험 목표
2. 예비 이론
3. 예비 보고 사항
4. 실험 과정
5. 참조 문헌

본문내용

1. 실험 목표
아날로그 회로에서 사용되는 연산 증폭기의 동작 원리를 이해하고 설계할 수 있다.
연산 증폭기의 기본적인 성능 파라미터들을 이해하고, 응용 회로를 설계하여 실험을 통해 측정할 수 있다.

2. 예비 이론
(1) 연산 증폭기의 기본 동작
① 동작 원리 : 아래의 [그림 1]은 연산 증폭기 회로를 나타낸다.

<중 략>

① 이득 : 연산 증폭기의 열린 루프 이득은 높을수록 비선형성을 억제하며, 궤환 시스템의 정확도를 결정한다. 이를 높이기 위해서는 속도 및 출력 전압 스윙 등의 파라미터를 희생하여야 한다. 따라서 필요 최소한의 이득을 바탕으로 회로를 구성하도록 한다.
② 소신호 대역폭 : 동작 주파수가 증가함에 따라 열린 루프 이득이 감소하여 궤환 시스템의 오차를 증가시킨다.

<중 략>

④ 출력 스윙 : 다양한 신호 진폭을 수용하기 위해서는 큰 출력 전압 스윙이 유리하지만, 이에 따라 소자 크기, 바이어스 전류 및 속도를 희생하여야 하므로 적절한 출력 스윙 설계가 필요하다.
⑤ 선형성 : 연산 증폭기의 열린 루프 연산 증폭기는 비선형성의 문제를 갖고 있지만, 이를 해결하기 위해서 두 가지 방법을 이용한다. 먼저, 짝수 차수 고조파를 억제하기 위해 완전 차동
구조를 이용하는 방법이 있고, 또 다른 방법으로 충분히 큰 열린 루프 이득을 가지도록 설계하여 피드백 시스템이 적절한 선형성을 달성할 수 있도록 하는 방법이다.

<중 략>

(1) 실험회로 1에서 연산 증폭기 입력의 공통 모드 전압 범위를 구하시오. 입력의 공통 모드 전압을 변화시키면서, 연산 증폭기의 DC 전류가 일정하게 흐르고 출력의 공통 모드 전압이 일정하게 유지되는 범위를 구해서 [표 17-1]에 기록하시오.
(2) 연산 증폭기의 입력 및 출력 스윙 레벨을 구하시오. 음의 입력 단자에는 실험 절차 (1)에서 구한 입력 공통 모드 전압 범위의 중간 값에 해당되는 공통 모드 전압을 인가하고, 양의 단자에 주파수 사인파의 크기를 10mV ~ 10V까지 10mV 단위로 증가시키면서 출력의 크기 및 파형을 관찰하여 [표 17-2]에 기록하시오.

참고 자료

이강윤 지음 [단계별로 배우는 전자 회로 실험] 제 1판 한빛 미디어 p.327 ~ 342 (연산 증폭기 특성)
Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith 지음 [Microelectronic Circuits] 제 6판 한티 미디어 p.88 ~ 163 (연산 증폭기)

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