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OP-amp를 이용한 voltage follower' 회로 실험 결과 보고서

"OP-amp를 이용한 voltage follower' 회로 실험 결과 보고서"에 대한 내용입니다.
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한컴오피스
최초등록일 2024.02.01 최종저작일 2022.09
op amp 이학전자 Voltage follower 물리
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OP-amp를 이용한 voltage follower' 회로 실험 결과 보고서
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    • 📊 Op-amp 회로의 이론적 원리와 실제 측정값 비교
    • 💡 실험 결과를 통한 심층적인 회로 동작 메커니즘 이해

    미리보기

    목차

    1. 실험 목적
    2. 실험 원리
    3. 실험 재료 및 도구
    4. 실험 방법
    5. 측정값 및 실험결과
    6. 질문 및 논의
    7. 결론
    8. 참고 문헌 및 출처

    본문내용

    1. 실험 목적
    Inverting amplifier, non-inverting amplifier, voltage follower 회로들을 구성하고 입력전압()과 출력전압()을 비교함으로써 각 회로에서 Op amp의 작용에 대해 이해한다.

    2. 실험 원리
    1) Op-amp
    Operational amplifer =Op-amp
    란 여러 개의 트랜지스터, 커패시터, 저항 및 다이오드를 하나의 반도체 칩 상에 만들어서 하나의 케이스에 넣어 만든다. 초기에는 op-amp가 덧셈, 뺄셈, 적분 및 미분과 같은 수학적 operation을 수행하는데 이용됐는데 여기서 operational amplifer라는 말이 유래되었다.
    이상적인 op-amp는 무한대의 open-loop gain, 무한대의 input impedance, 0 input offset voltage등 많은 조건을 가지지만 이 조건들은 2개의 golden rule에 의해서 요약될 수 있으며 이는 다음과 같다.
    1. 출력전압은 두 개의 입력전압의 차이를 0으로 만든다. 입력전압끼리는 같다
    2. 입력으로 들어가는 전류는 0이다.
    오늘 구성하는 회로들도 위의 golden rule에 의해서 출력전압과 입력전압의 관계를 구할 수 있다.
    이 실험에서는 8-pin DIP패키지안에 만들어진 OP07 op-amp를 사용할 것이며 그림 1의pin connections를 보고 회로에 적절하게 구성하면 된다.

    <중략>

    3. 실험 재료 및 도구
    OP07 op-amp(8-pin DIP) , 브레드 보드, 470저항 2개, 10저항, 100저항 1개, 점퍼선 여러개, 직류 전원, 오실로스코프, 멀티미터, 함수 발생기

    4. 실험 방법
    실험 1. Inverting Amplifier
    1. 그림 2와 같은 회로를 구성한다.
    2. =10, =100으로 회로를 구성한다.

    참고자료

    · 기초전기전자공학, Thomas L. Floyd, David M. Buchla, 제 8판, 시그마프레스, 2016년
    · The Arts of Electronics, Paul Horowitz, Winfield Hill, the 3rd edition, Cambridge University Press, 2015년

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    • 1. Inverting Amplifier
      The inverting amplifier is a fundamental circuit in analog electronics that plays a crucial role in various applications. It is characterized by its ability to amplify an input signal while inverting its polarity. This circuit configuration is widely used in operational amplifier (op-amp) based designs, where the input signal is applied to the inverting input terminal of the op-amp, and the output is taken from the output terminal. One of the key advantages of the inverting amplifier is its simplicity and ease of implementation. By using a single resistor pair, the gain of the amplifier can be easily adjusted to meet the specific requirements of the application. This makes the inverting amplifier a versatile and flexible circuit that can be used in a wide range of applications, such as signal conditioning, filtering, and feedback control systems. Another important aspect of the inverting amplifier is its ability to provide a high input impedance and a low output impedance. This allows the circuit to effectively isolate the input and output stages, reducing the impact of loading effects and ensuring stable and reliable operation. Furthermore, the inverting amplifier can be used in various configurations, such as the summing amplifier, the difference amplifier, and the integrator, expanding its utility and making it a fundamental building block in analog circuit design. Overall, the inverting amplifier is a crucial component in analog electronics, offering a simple yet powerful solution for amplifying and manipulating signals in a wide range of applications.
    • 2. Non-inverting Amplifier
      The non-inverting amplifier is another fundamental circuit in analog electronics that complements the inverting amplifier. Unlike the inverting amplifier, the non-inverting amplifier amplifies the input signal without inverting its polarity. The key feature of the non-inverting amplifier is its high input impedance, which allows it to effectively isolate the input stage from the output stage. This makes the non-inverting amplifier particularly useful in applications where the input signal needs to be amplified without significantly loading the source. One of the primary advantages of the non-inverting amplifier is its ability to provide a stable and consistent gain, even when the input impedance or load conditions change. This makes it a reliable choice for applications where the input or output conditions may vary, such as in signal conditioning, instrumentation, and control systems. Additionally, the non-inverting amplifier can be used in various configurations, such as the voltage follower, the summing amplifier, and the difference amplifier, further expanding its versatility and usefulness in analog circuit design. Another important aspect of the non-inverting amplifier is its ability to provide a high input impedance and a low output impedance, which allows it to effectively drive various loads without introducing significant distortion or loading effects. Overall, the non-inverting amplifier is a crucial component in analog electronics, offering a reliable and versatile solution for amplifying and manipulating signals in a wide range of applications, particularly where high input impedance and stable gain are required.
    • 3. Voltage Follower
      The voltage follower, also known as the unity-gain buffer, is a fundamental circuit in analog electronics that serves as a crucial building block in many applications. Its primary function is to provide a high-impedance input and a low-impedance output, effectively isolating the input and output stages of a circuit. One of the key advantages of the voltage follower is its ability to maintain the input voltage at the output, with a gain of approximately 1. This makes it an ideal choice for applications where the input signal needs to be buffered or distributed without introducing significant loading effects or voltage drops. The voltage follower's high input impedance allows it to effectively isolate the input stage from the output stage, preventing the output from loading the input and ensuring that the input signal is not distorted or attenuated. This makes the voltage follower particularly useful in applications where the input signal needs to be fed to multiple outputs or where the input impedance of the subsequent stage is relatively low. Another important aspect of the voltage follower is its ability to provide a low output impedance, which allows it to effectively drive various loads without introducing significant distortion or voltage drops. This makes the voltage follower a valuable component in a wide range of applications, such as signal conditioning, instrumentation, and power distribution. Furthermore, the voltage follower can be used in various configurations, such as the non-inverting amplifier, the summing amplifier, and the difference amplifier, further expanding its utility and making it

  • 자료후기

      Ai 리뷰
      OP-AMP의 이상적인 특성과 golden rule을 바탕으로 inverting amplifier, non-inverting amplifier, voltage follower 회로를 구성하고 실험을 수행하였으며, 출력 전압과 주파수 변화에 따른 회로 동작 변화를 상세히 분석하였습니다.

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