Analog OPAMP설계

목차

1. 설계 목적

2. 설계 구성 요소

3. 설계 제한 요소

4. 설계 이론

5. OP-Amp 구조 및 시뮬레이션 결과
1) Offset
2) Rin, Rout, Av
3) Output Swing 폭
4) CMRR
5) Time response
6) Bandwidth, Phase Margin
7) Sinking/Sourcing Current

6. 결론

9. 참고 문헌

본문내용

■ 설계 목적
주어진 목표와 기준치에 대해 만족하는 Analog Op-Amp를 설계한다.
■ 설계 구성 요소
▶ 목표와 기준의 설정
- 제한 조건 및 목표, 기준 제시
- 기준에 만족하는 Op-Amp 설계
▶ 분석
- Op-Amp 성능 분석, 계산 및 시뮬레이션
▶ 설계
- SIMetrix tool 이용
▶ 결과 도출
- Op-Amp 성능 검증, 최종 보고서를 통하여 특성 분석 및 결과 도출

■ 설계 제한 요소
▶ Op-Amp의 입력 전압은 5V로 제한한다.
▶ Op-Amp의 구동 전류는 50uA로 제한한다.
▶ Bias 전류는 전류원을 사용하지 말고 Bias 회로를 구성하여 사용하여야 한다.
▶ 안정도를 위한 Capacitor는 10pF 이내로 사용하여야 한다.
▶ 강의시간에 배운 기본적인 2-stage Op-Amp의 구조를 똑같이 사용해서는 안되며, 각각의 spec을 만족시키기 위한 idea를 포함하여 회로를 구성하여야 한다.

■ 설계 이론
▶ OP-Amp 개요
연산 증폭기는 두 개의 입력단자와 한 개의 출력단자를 갖는다. 연산증폭
기는 두 입력단자 전압간의 차이를 증폭하는 증폭기이기에 입력단은 차동증폭기로 되어있다. 연산증폭기를 사용하여 사칙연산이 가능한 회로 구성을 할 수 있으므로, 연산자의 의미에서 연산증폭기라고 부른다. 연산증폭기를 사용하여서 미분기 및 적분기를 구현할 수 있다. 연산증폭기가 필요로 하는 전원은 기본적으로는 두 개의 전원인 +Vcc 및 -Vcc 가 필요하다. 물론 단일 전원만을 요구하는 연산증폭기 역시 상용화되어 있다. 신호 증폭을 위한 주 증폭기의 종류로는 전압 증폭기와 전류증폭기가 있지만 여기서는 전압증폭기만을 취급한다.

▶ 용도에 따른 OP-Amp
1) 일반형
특정 용도가 지정되어 있지 않고 거의 모든 회로에 적용할 수 있는 op-amp로 안정성을 크게 하기 위해 대역폭이 낮 아져 있다. Dual type MC1458, JFET 입력의 LF351, TL081, 단일전원형으로 LM358(2904) 등이 주로 쓰인다.

참고 자료

저자 Sedra, Smith / 역자 정원섭, 김호성, 도규봉 / 한티미디어
http://cad.knu.ac.kr/micro/opamp/op-detail.html
http://wangdol.tistory.com/116