실습 1 예비보고서. OP Amp를 이용한 다양한 Amplifier 설계

목차

1. 센서 측정 및 등가회로

2. Op amp를 사용한 Amplifier 설계
2.1 Inverting Amplifier 설계와 시뮬레이션
2.2 Inverting Amplifier 측정
2.3 Non-Inverting Amplifier 설계
2.4 두 Amplifier의 비교
2.5 Summing Amplifier

본문내용

3.1 센서 측정 및 등가회로
출력신호가 주파수 2 KHz의 정현파인 어떤 센서의 출력전압을 오실로스코프 (입력임피던스 = 1 MΩ)로 직접 측정하였더니 peak to peak 전압이 200 ㎷이었고 센서의 부하로 10 KΩ 저항을 연결한 후 10 KΩ 저항에 걸리는 전압을 역시 오실로스코프로 측정하였더니 peak to peak 전압이 100 mV이었다.

(A) 센서의 Thevenin 등가회로를 구하는 과정을 기술하고 센서의 Thevenin 등가회로를 PSPICE로 그려서 제출한다.

부하를 연결하지 않고 센서의 전압을 측정하였을 때, 의=200mV이므로 VppTh = 200 mV 이다.
부하(10 KΩ 저항)를 연결할 경우 센서의 출력전압은 내부 임피던스와 부하에 나누어 걸린다.
200mV TIMES {10K OMEGA } over {R _{Th} +10K OMEGA } =100mV` 의 식이 나오게 된다. (전압은 저항의 크기에 비례)
따라서, R _{Th} =10K ohm 임을 계산할 수 있다.
이를 PSpice 로 그려보았다.

(B) 센서의 Thevenin 등가회로를 Function generator와 저항으로 구현하려 할 때 Function generator의 출력을 얼마로 설정해야 하는가? Function generator의 출력 저항은 50Ω이며 전면에 표시되는 출력전압은 50Ω의 부하가 연결되었을 때 이 부하에 걸리는 전압을 의미한다.

Function Generator 내부 임피던스는 50Ω이므로 Function Generator의 출력은 50Ω의 부하가 연결되었을 때 부하에 걸리는 전압이다. 내부 임피던스와 부하의 크기가 같으면 각각의 저항에 걸리는 전압은 같다. 따라서 부하를 연결하지 않고 양단의 전압을 오실로스코프(입력임피던스: 1MΩ)로 측정하면 Function Generator 전면에 표시되는 출력전압의 2배이다. (50Ω이 무시될 만큼 오실로스코프의 임피던스가 크기 때문)

참고 자료

없음