아주대학교 전자회로실험 실험3 적분회로 결과보고서

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 실험결과
3. 고찰
4. 참조

본문내용

실험 3. 적분회로

1. 실험 목적
연산 증폭기는 아날로그 신호의 적분과 미분 연산을 위한 회로에 사용 될 수 있는데, 이번 실험을 통해 적분기와 미분기 회로의 동작대 대해 분석하고 이해한다.

2. 실험 결과
실험(1) 미분기(differentiator)

<실험과정>
(1) 아래 그림의 회로를 연결하라.
(2) 입력 삼각파의 전압을 1V, 주파수를 400Hz로 고정하고 출력을 측정하여 그 파형을 그린다.
(3) 출력 파형의 를 측정하여 기록한다.
(4) 출력 파형의 전압이 –인 주기와 +인 주기를 측정하여 기록하여라.

실험 (1) 미분기 결과분석
미분기는 기본 반전증폭기회로에서 반전단자와 입력전압 사이에 커패시터가 연결되어 있는 형태이다. 미분기회로에서 캐패시터와 입력 전압사이에 저항을 직렬로 추가한 회로로 주파수 영역 전달함수는 이고, 차단 주파수(Cut-off frequency)는 로 표현 가능하다. 각 주파수를 주파수로 변환하였을 때, 로 입력 주파수가 이보다 작을 때는 미분기, 이보다 높을 경우에는 의 전압이득을 갖는 반전 증폭기로 작동한다. 위의 실험결과 값을 보면 이론값과 오차가 많이 나는 것을 확인 할 수 있다. 이는 실제실험에서는 이론값으로 계산했던 이상적인 연산증폭기를 따르지 않아, 사실 이론상으론 회로 내부의 임피던스가 매우 높아 가상접지 되어있는 상태로 보았지만 실제 실험에서는 그렇지 않아서 라고 생각한다. 또한 의 실제 저항은 측정한 결과 이었고, 로 이 또한 오차의 원인 중 일부라고 생각된다.
오실로스코프 결과사진을 보면 Pspice 시뮬레이션 상에서의 그래프개형과 비슷한 모습을 보이는 것을 알 수 있다. 입력전압 파형으로 삼각파를 입력했을 때 그에 대한 미분형태인 직선형태의 출력파형 모습을 보이는 것을 확인 할 수 있다. 입력파형의 기울기가 양의 값일 때 출력파형은 입력파형의 미분한 형태이므로 양의값으로 일정한 값을 보여야 한다.

참고 자료

Low pass filter 이론 참조 http://blog.naver.com/pro_000/221016763994
정류기 이론 참조 Full-wave Rectifier with Smoothing Capacitor & Resultant Output Waveform
http://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_6.html
Fundamentals of Microelectronics (Razavi, 2006), ch8 Operational Amplifier As a Black box
www.datasheet.co.kr => uA741c datasheet 참조
적분회로 강의노트 실험과정 이론참조