<A+> OP-AMP 실험보고서 (예비, 결과)

목차

Ⅰ. 예비 보고서
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 방법

Ⅱ. 결과 보고서
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 고찰

본문내용

1. 실험 제목 : OP-AMP를 이용한 기본 증폭

2. 실험 목적
가. 실험 목적
1) 본 실험은 가장 많이 사용되는 연산 증폭기의 일종인 OP-AMP를 이용하여 기본적인 증폭 회로를 구성하고 그 동작을 익힌다.

3. 실험 이론 :

가. OP-AMP
1) OP-AMP는 증폭기로써, 서로 다른 입력과 단 하나의 출력을 가지는 회로이다
이상적인 OP-AMP의 특성은 다음과 같다.

- 무한대의 전압 이득
- 무한대의 입력 임피던스
- 0의 출력 임피던스
- 무한대의 주파수 대역

OP-AMP의 대표적 모델은 비반전 입력과, 반전 입력을 가지는데, 출력(Vo)는 비반전 입력 신호(V+)와 반전 입력 신호(V-)의 차를 증폭하게 되며, 그 관계는 다음과 같다.
A는 전압 이득을 의미한다.

Vo = A((V+) -(V-))
수식 1. OP-AMP의 출력

그림 1의 회로에서는 V+ = 0 이므로 V- = Vo/A (A=Vo/Vi, 전압이득) 이다.
또한 이상적인 OP-AMP는 무한대의 전압 이득을 가지므로 V- = 0 이 된다.
따라서 반전 입력의 S점을 virtual ground(가상 접지)라고 한다.

2) 반전 증폭
그림 2의 회로가 앞에서 언급한 OP-AMP의 이상적인 특성들을 가진다고 가정하면,
점 S는 virtual ground로써 0의 전위를 가지게 되며, Is는 0이 되고, Ii = If가 된다.
따라서 전압이득 A(Vo/Vi)는 다음과 같이 정리된다.

A = - (Rf / Ri)
수식 2. 반전 증폭의 전압 이득

3) 비반전 증폭
그림 3의 회로 또한 앞에서 언급한 OP-AMP의 이상적인 특성들을 가진다고 가정하면, 전압이득 A(Vo/Vi)는 다음과 같이 정리된다.

A = (R+Rf)/R
수식 3. 비반전 증폭의 전압 이득
비반전 회로는 반전회로 에서와 같이 저항의 비로 이득이 결정되지만, 입력과 위상이 같은 출력을 얻는다는 점이 특징이다.

참고자료

· 한학근. (2007). 이론과 함께하는 디지털 회로실험. 운문당
· 김동희, 유도현, 육재호, 윤만수, 이상희, 임경범, 정해상. (2011. 1. 10). 전기용어사전. 반전 증폭기, 비반전 증폭기. 일진사.
· Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith 저, 정원섭, 김현철, 김호성, 도규봉, 유상대, 정덕진 옮김. 2015. Microelectronics circuit 3rd edition. pp.99-pp.131. 한티미디어