1. 목적피드백을 이용한 증폭기의 동작을 이해한다. 입력이 전압이고 출력도 전압인 Series-Shunt 구조의 피드백 증폭기와 입력이 전압이고 출력은 전류인 Series-Series 구조의 피드백 증폭기를 설계하고 실험한다.2. 준비물 및 유의사항Function Generator : 1대Oscilloscope (2channel) : 1대DC Power Supply(2channel) : 1대DMM : 1대MOSFET – IRF5305(P-Channel) : 1개OP Amp – UA741CP : 1개LED : BL-B4531 : 1개Resistor 1 ㏀ : 4개Resistor 100 Ω : 2개가변저항 10 ㏀ : 1개3. 설계실습 계획서3.1 Series-Shunt 피드백 회로 설계(A) 그림 1 회로를 simulation하기 위한 PSpice schematic을 그린다.<중 략>(C) 단계 3.1(A)과 3.1(B)에서 얻어진 transfer characteristic curve를 비교하고 분석하라.3.1(A)에서 얻은 transfer characteristic curve와 3.1(B)에서 얻은 transfer characteristic curve는 동일하였다.이 회로는 OP Amp 하나와 PMOS를 이용한 전압 레귤레이터 회로이다. 이 회로는 입력 임피던스를 크게, 출력임피던스를 작게 만들기 위하여 Series-Shunt 구조(전압센싱, 전압믹싱)의 피드백 기법을 사용하여 설계되었다. 레귤레이터 출력 전압은 오직 입력 전압에 의해서만 결정되며 입력 임피던스나 부하 임피던스가 바뀌어도 입출력 이득을 일정하게 유지한다.
1. 목적전파정류회로를 사용하여 교류전원으로부터 직류전압을 얻는 기본적인 직류전압공급기(DC Power Supply)를 설계, 구현, 측정, 평가한다.2. 준비물 및 유의사항Function Generator : 1대Oscilloscope(2channel) : 1대DC Power Supply(2channel) : 1대1:1 저용량 변압기 : 1대(1:1 변압기가 없으면 저용량변압기 2개와 양쪽 집게 프로브 4개)DMM : 1대Resistor: 5㏀, 20㏀, 5%, 1/2W : 1개Capacitor: 0.1㎌ : 1개Diode : 1N914 또는 KDS160 : 4개점퍼선 : 다수Bread Board : 1개3. 설계실습 계획서*모든 계산 결과는 반올림하여 유효숫자 세 자리까지만 사용한다.(A) 설계 : 아래 그림 1에서 5㏀의 부하(RL)에 걸리는 직류전압의 최대치 (Vp)가 4.4V이며, ipple (Vr)이 0.9 V이하가 되도록 교류입력전원의 크기를 결정하고 C의 크기를 설계한다. 이때 diode의 저항은 0.7㏀으로 가정한다. 이론부와 교과서(Sedra)를 참조한다. 설계에 사용된 수식, 과정을 상세히 기술한다.Voltage Regulator는 출력으로, 정전압을 자동적으로 유지하기 위해 설계된 회로를 말한다. 주로 AC 전압을 DC 전압으로 변환하는데 사용된다.
1. 목적OP Amp의 offset 전압과 slew rate를 측정하는 회로, 적분기를 설계, 구현, 측정, 평가한다.2. 준비물 및 유의사항Function Generator : 1대Oscilloscope(2channel) : 1대DC Power Supply(2channel) : 1대DMM : 1대Op Amp (LM741CN) : 3개Resistor: 51Ω, 100Ω, 1㏀, 10㏀, 100㏀, 1MΩ, 5%, 1/2W : 2개Capacitor: 0.47㎌, 4.7㎌, 100㎌ : 1개Variable Resistor 가변저항 20㏀, 1/2 W : 2개스위치 : 1개점퍼선 : 다수Bread Board : 1개3. 설계실습 계획서3.1 Offset Voltage, Slew Rate3.1.1 Offset Voltage 개념아래의 그림 1과 같이 두 입력단자를 모두 접지시키면 입력단자간의 전위차가 존재하지 않으므로 이상적인 OP-Amp를 가정할 경우 출력전압은 0V가 된다. 그러나 실제 OP-Amp의 경우에는 OP-Amp 내부에 그림 1과 같이 Offset voltage가 존재하므로 출력전압은 0V가 아니며 그 출력전압을 Open loop gain으로 나누면 Offset voltage를 구할 수 있다고 생각된다. 그러나 실제로는 이런 방법을 사용할 수 없다. 그 이유가 무엇인지 기술한다.Open-Loop gain의 값은 상수 값이 아니라 범위 값을 가지기 때문에 정확한 offset voltage를 알 수 없다. 정확한 측정을 위해서 Close-Loop를 만들어 측정해야한다.3.1.2 Offset Voltage 측정방법 설계(A) 이상적인 Op Amp를 사용하여 100 ㎐에서 Gain이 100(V/V), 1000(V/V)인 Inverting Amplifier를 설계하고 회로도를 제출한다.
1. 목적: Thevenin등가회로를 설계, 제작, 측정하여 원본 회로 및 이론값과 비교한다.2. 준비물∗ 기본 장비 및 선Function generator: 1 대DC Power Supply(Regulated DC Power supply(Max 20 V 이상): 1 대Digital Oscillo오실로스코프(Probe 2 개 포함): 1 대Digital Multimeter(이하 DMM, 220V 교류전원 사용): 1 대40 cm 연결선: 빨간 선 4개, 검은 선 4개(한쪽은 계측기에 꼽을 수 있는 잭, 다른 쪽은 집게)Breadboard(빵판): 1 개점퍼와이어 키트: 1 개∗ 부품리드저항: 1/4W, 5% 각 1개330 Ω, 390 Ω, 470 Ω, 1kΩ, 1.2 kΩ, 3.3 kΩ가변저항: 20 kΩ, 2 W급 2개3. 설계실습 계획서그림 1과 같이 RL이 부하인 브리지회로의 Thevenin 등가회로를 이론 및 실험으로 구하고 비교하려 한다.<중 략>3.1에서 구한 결과는 RL전압 : 324.39mV, RL 전류 : 0.983mA이다. 3.2(b)에서 구한 결과는 RL전압 : 324.634mV, 전류 : 0.983mA이다. 부하저항에 흐르는 전류는 3.1과 3.2(b)가 동일한데 전압이 약간 차이나는 것을 볼 수 있다.
1. 실습목적JK Flip Flop을 이용한 동기식, 비동기식 카운터를 설계해 보고 리셋 기능을 이용하여 임의의 진수의 카운터를 제작할 수 있는 능력을 배양한다. 또한 chattering 방지 회로에 대하여 학습한다.2. 실습 준비물<부품>JK Flip Flop 74HC73 : 4개NAND gate 74HC00 : 4개NOR gate 74HC02 : 2개AND gate 74HC08 : 2개OR gate 74HC32 : 2개LED BL-R2131H(743GD) : 4개Switch : 1개저항 330Ω, 1/2W, 5% : 4개<사용장비>오실로스코프 (Oscilloscope) : 1대브레드보드 (Bread board) : 1개파워서플라이 (Power supply) : 1대함수발생기 (Function generator) : 1대점퍼선 : 다수<사전학습>JK Flip Flop은 clock의 rising edge 때 값이 변하도록 설계할 수도 있고 falling edge 때 값이 변화하도록 설계할 수도 있다. (74LS73 칩의 경우 falling edge에서 값이 변한다.) CLR핀은 다른 입력 핀의 상태에 관계없이 CLR = Low면 Q = Low가 되고 CLR = High면 우리가 알고있는 JK Flip Flop의 동작 방식과 동일하다.