09-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 증폭기를 이용하여 비반전 증폭기, 반전 증폭기, 미분기, 적분기 등의 피드백 회로를 구성하고 그 특성을 이해할 수 있다.

2. 예비 이론
(1) 비반전 증폭기와 반전 증폭기
① 동작 원리 : 아래의 [그림 1]과 [그림 2]는 각각 비반전 증폭기와 반전 증폭기의 회로를 나타낸다. 이 때, 연산 증폭기의 전압 이득 을 무한대라 가정하면, 가상 단락의 개념을 이용하여 가 되고, 이를 통해 비반전 증폭기와 반전 증폭기의 전압 이득을 아래의 식과 같이 구할 수 있다.

<중 략>

미분기 회로 : 위의 [그림 6]은 복소수 임피던스를 이용한 피드백 회로로, 미분기 회로이다. 이 때, 입력과 출력 사이의 전달 함수는 아래의 식을 통해 구할 수 있다. 아래의 [그림 7]은 주파수에 따른 전압 이득의 그래프로 저주파에서 전압 이득이 감쇄되는 특성을 볼 수 있다.

<중 략>

(1) 실험 회로 1에서 이상적인 연산 증폭기와 실제 연산 증폭기일 경우, 입력과 출력 사이의 전달 함수를 구하시오. 또한 PSpice를 이용해서 (a) , , (b) , 인 경우, 전압 이득을 구하시오.
- 실험 회로 1에서 연산 증폭기가 무한대의 전압 이득을 갖는다면, 가상 단락의 개념을 이용하여 다음과 같은 전압 이득을 구할 수 있다.

<중 략>

(1) 실험 회로 1과 같이 반전 증폭기를 구성하고 , 으로 설정한다. 연산 증폭기의 양의 단자에 공통 모드 전압을 인가하고, 반전 증폭기의 입력에 주파수가 인 사인파를 인가하되 크기를 0mV에서 100mV까지 20mV 간격으로 바꾸면서 인가한다. 출력 전압의 크기를 측정하여 [표 18-1]에 기록하고, 전압 이득을 구하시오. 또한 연산 증폭기의 음의 단자의 DC 전압을 측정하여 [표 18-1]에 기록하시오.
(2) 실험 절차 (1)에서 저항을 , 으로 교체하고, 나머지는 동일하게 측정하여 [표 18-1]에 기록하시오.
(3) 실험 회로 2와 같이 비반전 증폭기를 구성하고 , 으로 설정한다. 음의 단자에 공통 모드 전압을 인가하고, 비반전 증폭기의 입력에 주파수가 인 사인파를 인가하되 크기를 10mV에서 110mV까지 20mV 간격으로 바꾸면서 인가한다.

참고 자료

이강윤 지음 [단계별로 배우는 전자 회로 실험] 제 1판 한빛 미디어 p.343 ~ 354 (연산 증폭기 응용 회로 1), p.355 ~ 364 (연산 증폭기 응용 회로 2)
Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith 지음 [Microelectronic Circuits] 제 6판 한티 미디어 p.88 ~ 163 (연산 증폭기)

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