전자회로 실험보고서 / 예비보고서 - 기본 OP앰프 응용회로, 비선형 OP앰프 회로

소개

OP앰프를 이용한 부임피던스 회로를 구성하고, 그것을 응용하여 종속전류 발생기의 작동 원리를 이해한다. 입력전류에 비례하는 전압을 발생하는 전류전압 변환기를 구성하여 작동원리와 응용방법을 생각해 본다.
OP앰프와 다이오드를 이용하여 비교기, 반파 정류기, 능동 리미터, 능동 클램퍼, 능동 피크 검출기등을 구성하여 실험하고 각각의 회로가 출력 전압 파형에 미치는 영향을 오실로스코프를 통해 확인한다.

목차

- 결과보고서
1. 도입
2. 이론
3. 실험결과
4. 검토사항
5. 결론
6. 참고서적

- 예비보고서
1. 회로 설계도 및 파형
2. 결과분석
※ 참고문헌

본문내용

종속전류 발생기는 인가전압 Vin에 비례하고, 부하저항에는 무관한 부하전류를 발생시킨다. 이것은 부임피던스 회로를 역간 수정함으로써 설계될 수 있으며, 그림18-2(a)은 OP앰프 회로의 입력저항(점선부분 내의 회로)이 -R이 되고, 그림18-2(b)와 같이 단순화 될 수 있다. 부하저항 RL에 흐르는 전류인 IL을 계산하고자 한다. 그 식에서 정저항으로 가정한 것이 없기 때문에, 비록 저항이 부라 해도 일반 키르히호프 법칙을 적용할 수 있다. 입력전류 Iin은 저항을 단일 저항 Rin으로 결합함으로써 찾을 수 있다.

그때, RL과 -R로 나누어지는 전루에 전류분배비를 적용시키면 다음을 구할 수 있다.

따라서, OP앰프의 입력저항이 부가되는 효과는 부하에 흐르는 전류를 입력전압에 비례하도록 만드는 것이다. 그것은 부하저항 RL의 겂에 의족하지 않는다, 그러므로 전류는 부하저항의 변화에 무관하다. OP앰프는 회로의 부하저항을 효과적으로 상쇄시킨다. 전류는 부하에 무관하고 입력에만 의존하기 때문에, 이것을 전류발생기 또는 전압-전류 변환기라 부른다. 이 회로의 여러 응용 가운데, DC 정전류원이 있다. 만일 Vin = E (상수)라고 하면 RL을 흐르는 전류는 RL의 변화에 관계없이 일정하다.

3) 전류-전압 변환기
그림 18-3 회로는 입력전류에 비례하는 출력 전압을 발생시킨다. 이 회로를 이상적인 OP앰프의 특성을 이용하면 다음 식이 성립한다.

v+=v-이므로 출력전압 이 되어 입력전류 Iin에 비례한다. 이상적 OP앰프의 특성을 가정하면 이 회로는 거의 완전한 전류-전압 변환기로 동작되며 전자전류계에 응용된다.

5) 비교기
OP앰프를 이용하여 비교기를 가장 간단히 구현하는 방법은 그림 19-1애 보인 것처럼 귀환이 없는 개방 루프로 구성하는 것이다. 그림 19-1(a)에 나타난 비교기의 출력은 회로전압 Vin이 VREF보다 클 때는 양이고, Vin이 VREF보다 작을 때는 음이다.

참고자료

· 대학전자회로 실험 / 이승훈 교수님 외 3명 / 淸文閣
· Microelectronic Circuits 5th Edition / Sedra, Smith / Oxford