Negative feedback 및 OP Amp 회로 실험 예비보고서

목차

1. 개요

2. 관련이론
1) OP Amp 기초이론
2) Negative feedback 회로를 가진 non-inverting amplifier
3) negative feedback 회로를 가진 inverting amplifier
4) Summer

3. 실험기기

4. 예비보고서

5. 실험순서

본문내용

I. 개요
아주 높은 전압 이득을 가지고 있는 OP Amp의 일반적인 특성을 알아보고, Negative feedback을 이용한 반전(inverting), 비반전(non-inverting) 전압 증폭기(amplifier) 및 가산 증폭기(summer)의 동작을 확인해 본다.

2. 관련이론
1) OP Amp 기초이론
OP Amp는 큰 신호 이득을 얻을 수 있는 증폭기로서, 출력단에서 입력단으로 feedback 되는 외부 feedback 회로에 의해 응답특성이 제어되는 선형 소자이다. OP Amp는 수학적 연산뿐만 아니라 발전기 등의 통신분야에서 광범위하게 이용될 수 있다. 이상적인 OP Amp의 전기적 특성은 다음과 같다.
① gain = ∞
② input impedance = ∞
③ output impedance = 0
④ 응답시간 = 0
⑤ CMRR = ∞
실제로는 일반적으로 사용되는 OP Amp 741의 경우 gain = 100,000, input impedance = 2MΩ, output impedance = 75Ω, slew rate = 0.5V/μ*s의 값을 갖고 있다.

그림1은 OP Amp의 기호이며, (-) 기호는 inverting terminal을 의미하며 이 단자로 입력된 신호는 위상이 180︒ 반전되어 출력되고, (+)기호로 표시된 non-inverting terminal은 위상의 변화없이 출력된다.

OP Amp의 출력전압
그림2에서 A는 OP Amp의 개방 루프 이득을 나타내고, V1과 V2는 각각 non-inverting input과 inverting input이고 차등 입력 Vin은 다음과 같이 표시된다.
V_in=V_1-V_2 (1)
OP Amp의 Vout은 다음의 식으로 구해질 수 있다.
V_out=AV_in (2)
위의 식에서 온도 변화 등으로 gain이 증가될 경우 입력전압의 변화 없이 출력 전압이 상승됨을 알 수 있다.

참고 자료

없음