Operational Amplifier(Basic Circuit)-prelab 입니다.

소개

OPAMP의 특성을 알아보고, 이를 가지고 Add/Substract Circuit을 설계하고 동작원리를 연구해 보도록 한다.

목차

1. 실 험 목 적
2. 실 험 도 구
3. 이론 및 Prelab문제풀이
4. 실험내용 및 절차
5. 참 고 문 헌

본문내용

□ 실험목적
OPAMP의 특성을 알아보고, 이를 가지고 Add/Substract Circuit을 설계하고 동작원리를 연구해 보도록 한다.
□ 실험도구
OPAMP Datasheet, OPAMP, Resistance, Function Generator, Oscilloscope
□ 이론 및 Prelab문제풀이
○ OPAMP란
OPAMP는 연산 증폭기(operational amplifier)의 준말로써, 증폭도가 대단히 큰 전압증폭회로를 말하며 아날로그 IC의 일종이다. 기본적 증폭기는 필수적으로 매우 높은 개방 루프 이득과 고입력 임피던스 및 저출력 임피던스를 갖는 차동 증폭기이다. 초기에는 아날로그 계산기 등에 널리 사용되었으나 최근에는 능동필터, 미적분기, 비교기, 신호변환기, 함수 발생기, 서브 제어기, 통신 기기 등 응용범위가 광범위하게 쓰인다.
○ OPAMP의 기본동작
OPAMP 의 입력 단자에는 극성이 있다. 입력 단자는 이 극성에 따라서 증폭되며 출력단자와 어스 사이에는 큰 정전압이나 부전압이 나타난다. 반전 입력 단자의 전위를 기준으로 한 입력 단자 사이의 전위차를 차동 입력 전압이라 한다. 이 전압을 OPAMP는 동일 극성으로 증폭한다. 즉, 차동 입력 전압이 (+)일 때 출력 단자와 어스 사이에는 (+)의 출력 전압이 나타나고, (―)의 차동 입력 전압에서는 (―)의 출력 전압이 나타난다. 입력 전압은 2개의 입력 단자간에 직접 가하여도 좋지만 어스에 대한 전압을 각 입력 단자에 가하는 경우가 많다. 입력 단자에 가하는 전압과 출력 단자에 나오는 전압의 관계를 그림으로 나타내면 다음과 같다.
○ OPAMP의 특성
OPAMP 의 전압 증폭도는 매우 큰데 보통 104∼105 이다. 아주 미소한 전압(예를 들어 0.001[V]의 전압이 10[V]까지 증폭된다.)도 크게 증폭되지만 그 출력 전압은 OPAMP에 공급되는 전원의 직류전압(보통 ±15[V])을 초과할 수는 없다. 즉, 차동 입력 전압을 증폭 도배한 전압의 크기가 전원 전압보다도 크게 되면 출력 전압은 곧 전원 전압의 크기로 슬라이스하게 된다(이것을 출력 포화되었다고 한다). OPAMP를 증폭 회로로서 사용하려면 출력이 포화하지 않도록 차동 입력 전압을 매우 작게 줄이지 않으면 안된다. 이 범위는 보통 수십 ∼ 수백 [μV]로 대단히 작으므로 입력에 미소한 잡음이 편승하여도 출력은 곧 포화해 버린다. 따라서, OPAMP를 그대로 증폭회로로서 사용하여도 안정한 동작이 얻기 어렵게 된다.

참고자료

· 없음