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울산대 결과전자 25장.비교기 회로 동작

결과 Report(전자 25장)실험. 25장 : 비교기 회로 동작5. 실험 결과1) 레벨 탐지기(OP amp. 사용)(계산치)V _{ref} = {R _{3}} over {R _{2} +R _{3}} V _{cc} = {10k OMEGA } over {20k OMEGA } (10V)=5V``(R _{3} =10k OMEGA )(측정치) V _{ref} =4.843VLED가 On되는 순간 전위차계를 R _{1}을 조정,그 때 다시 Off되게(측정치) V _{i} =4.842V (LED On)″ V _{i} =4.938V (LED Off)R _{3}를 20kOMEGA 저항으로 교체(측정치) V _{ref} =6.617V″ V _{i} =6.574V (LED On)″ V _{i} =6.684V (LED Off)2) 레벨 탐지기로서의 이용된 비교기 IC(계산치)V _{ref} = {R _{3}} over {R _{2} +R _{3}} V _{cc} = {10k OMEGA } over {20k OMEGA } (10V)=5V``(R _{3} =10k OMEGA )R _{3} =20k OMEGA 에 대해서 계산을 반복(계산치)V _{ref} = {R _{3}} over {R _{2} +R _{3}} V _{cc} = {10k OMEGA } over {30k OMEGA } (10V)=6.67V``(R _{3} =20k OMEGA )(측정치) V _{ref} =4.996V (R _{3} =10k OMEGA )LED가 On되는 순간이 되도록 전위차계R _{1}을 조정하고, 그 때 다시 Off(측정치) V _{i} =4.934V (LED On)″ V _{i} =5.027V (LED Off)R _{3}를 20kOMEGA 저항으로 교체(측정치) V _{ref} =6.636V (R _{3} =20k OMEGA )″ V _{i} =6.634V (LED On)″ V _{i} =6.752V (LED Off)6. 실험 결과 고찰V _{i} >V _{ref}일 때, LED OFF 상태가 됩니다.왜냐하면 입력전압이 기준전압보다 높기 때문에 출력에는 10V가 나오게 됩니다. 그렇기 때문에 부하부분에는 전류가 흐르지 않기 때문에 OFF상태가 됩니다.V _{i} V _{ref}일 경우 V _{o}는 10V가 되기 때문에 LED는 OFF상태가 되고,V _{i}

공학/기술| 2015.10.30| 1페이지| 1,000원| 조회(164)

비교기 회로 동작, 결과 Report, 레벨 탐지기, 울산대 실험2 A+ 레포..

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울산대 결과전자 23장.선형 연산 증폭기 회로

결과 Report(전자 23장)실험. 23장 : 선형 연산 증폭기 회로5. 실험 결과1) 반전 증폭기2) 비 반전 증폭기3) 단위 이득 플로워4) 가산 증폭기저항20K OMEGA 변경 저항100K OMEGA 변경 시(계산치){V _{o}} over {V _{i}} =-5 (계산치){V _{o}} over {V _{i}} =-1(측정치)V _{i} =-1.1V _{p-p} (측정치)V _{i} =1.05V _{p-p}(측정치)V _{o} =-5.1V _{p-p} (측정치)V _{o} =-1.05V _{p-p}A _{v} =-4.63A _{v} =-1반전 증폭기는 그래프에서 볼 수 있듯이 위상이 반대로가 되되V _{o} =- {R _{o}} over {R _{i}} V _{i}를 그대로 따라 가게 됩니다.저항20K OMEGA 변경 저항100K OMEGA 변경 시(계산치){V _{o}} over {V _{i}} =1 (계산치){V _{o}} over {V _{i}} =2(측정치)V _{i} =1.02V _{p-p} (측정치)V _{i} =1.05V _{p-p}(측정치)V _{o} =6.0V _{p-p} (측정치)V _{o} =2.13V _{p-p}A _{v} =5.88A _{v} =2.02비 반전 증폭기는 그래프에서 볼 수 있듯이 위상이 반대로가 되되V _{o} =(1+ {R _{o}} over {R _{i}} )V _{i}를 그대로 따라 가게 되는데 입력을 +로 들어 가냐 -로 들어 가냐에 따라 위상이 반대로 됨을 볼 수 있습니다.(계산치){V _{o}} over {V _{i}} =1(측정치)V _{i} =2.13V _{p-p}(측정치)V _{o} =2.09V _{p-p}A _{v} =1.01단위 이득 플로어는 입력과 출력이 그대로 나오는 걸 볼 수 있었는데 이점을 이용하여 독립적으로 하나의 입력으로 출력을 여러 개 낼 수 있는 장점이 있습니다.저항20K OMEGA 변경 저항100K OMEGA 변경 시(계산치){V _{o}} over {V _{i}} =1 (계산치){V _{o}} over {V _{i}} =6(측정치)V _{i} =1.05V _{p-p} (측정치)V _{i} =1.05V _{p-p}(측정치)V _{o} =-6.0V _{p-p} (측정치)V _{o} =-2.1V _{p-p}A _{v} =-5.71A _{v} =-2가산 증폭기에서는 입력이 2개로 들어오면 반전증폭기에 비해 이득이 커지는 것을 볼 수 있었습니다.6. 실험 결과 고찰선형 연산 증폭기에서 AC 전압을 측정하기 위하여 실험을 진행하였습니다.선형 연산 증폭기에서 AC 전압을 측정하기 위하여 실험을 진행하였다.반전증폭기의 경우 전압이득은A _{V} =- {R _{o}} over {R _{i}}로 구할 수 있는데 실험결과 계산값은 -5인데 실험값은 -4.95로 약간의 오차가 발생하였다. 입력과 출력 전압이 반대의 위상차를 가짐을 확인할 수 있었다.비반전증폭기의 경우 전압이득은A _{V} =1+ {R _{o}} over {R _{i}}로 구할 수 있고 실험결과 계산값과 실험값 모두 6으로 오차가 없었다. 입력과 출력 전압은 동위상을 나타냈다.단위 이득 폴로워의 경우 전압이득은A _{V} =1인데 실험결과 1이 나와 입력과 출력이 같은 위상, 같은 크기의 전압을 가짐을 확인할 수 있었다. 단위 이득 폴로워는 입력 저항은 무한대, 출력 저항은 0의 값을 가진다.이 실험을 통하여 uA741 op-amp 소자의 특성과 연산 증폭기에 대해 알 수 있었다.이번 실험은 Op-Amp의 특성을 알아보고, 각 연산(반전, 비반전, 가산, 단위)에 대해 증폭기의 사용과 그 결과를 알아보았다. 연산 증폭기는 매우 큰 전압 이득, 큰 입력 임피던스를 가지는 차동 증폭기로서 이를 이용하여 ‘비교기’(다음 실험인 30. 비교기 회로)에 쓰이기도 한다. 우선 반전 증폭기에서는 입력에 대해 출력 파형이 반전이 되며, -Rf/R1 만큼 증폭이 되어 나타난다. 그리고 비반전에서는 입력에 대한 출력이 ‘동상’이며, Rf/R1만큼 증폭된다. 회로상으로 비반전과 반전의 차이점은 입력단 V1과 V2에 각각 ‘그라운드’가 있는가 없는가, 또 입력전압이 들어가느냐 들어가지 않느냐는 점이다. 즉 두 회로는 입력단의 그라운드와 전압원이 각각 반대로 들어가 있다. 그 다음 Voltage 폴로워 에서는 입력 대 출력이 동상에 같은 크기를 같는다. 마지막으로 가산기에서는 회로상으로 반전회로에 여러 입력단이 있는 것이다. 그래서 반전회로의 증폭이득 -Rf/R1 와 같이 입력단의 개수만큼 이득이 더해지는 것이다. 가산기도 하나의 반전회로이기 때문에, 다시 동상인 출력을 얻으려면 출력단에 반전기를 하나 추가함으로써 해결할 수 있다.실험 결과치의 출력 파형 그래프는 Mathgraph ver.2.7을 사용하여 삼각함수를 이용하여 구현하였다. 수직, 수평감도와는 약간의 차이가 있다.(data가 실효치 임으로 감도와는 다르고, 또 삼각함수를 사용하였기에 원 파형과는 약간의 차이가 있다.)먼저 반전 증폭기에서 음의 부호는 입력과 출력의 위상반전을 의미합니다. 다시 말해서 입력의 신호가 OP-Amp의 입력단자로 들어가게 될 경우, 이는 위상이 반전되어 출력됩니다.R _{1} =20k OMEGA 일 때, 이론적으로 전압이득은 -5가 나와야 하지만 입력전압을 오실로코프로 넣을 때 정확한 1피크를 맞추어도 최대 최소가 0.05~0.1V가 차이땨문에 오차생긴 것 같습니다. 따라서 이득은 -4.63배가 나왔다.두 번째는 비반전 증폭기인데, 반전 증폭기와 달리 위상은 입력과 동위상이 나오는 것이 특징이고, 입력에 실효치 1.02V을 넣었지만 ,

공학/기술| 2015.10.30| 2페이지| 1,000원| 조회(208)

반전 증폭기, 선형 연산 증폭기 회로, 가산 증폭기, 결과 Report, 울산대..

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울산대 결과전자 17장.JFET 바이어스 회로

결과 Report(전자 17장)실험. 17장 : JFET 바이어스 회로5. 실험 결과2). 자기 바이어스 회로(계산치) (측정치)V _{GS} =-1.928VV _{D} =13.13VV _{GS} =-1.849VV _{S} =2.047VV _{D} =13.46VV _{DS} =10.776VV _{S} =1.849VV _{G} =0VV _{DS} =11.61VV _{G} =0V%오차={V _{측정} -V _{계산}} over {V _{계산}} TIMES 100%V _{GS} 오차= {-1.928-(-1.849)} over {-1.849} TIMES 100%=4.3%V _{D} 오차= {13.13-13.46} over {13.46} TIMES 100%=2.5%V _{DS} 오차= {10.776-(11.61)} over {11.61} TIMES 100%=7.2%V _{S} 오차= {2.047-1.849} over {1.849} TIMES 100%=11%V _{G} 오차=0%실험으로 자기 바이어스 회로를 구성하고 고정 바이어스회로와 마찬가지로 특성곡선을 그립니다. VGS=-IDRS을 이용해서 자기 바이어스선을 그립니다. ID=0mA 일 때 VGS=0V이므로 원점을 지나고 RS는 정해진 값이고 VGS에 임의의 값을 넣어 ID를 구합니다. 원점과 (VGS,ID)를 지나는 직선을 그어서 특성곡선과 만나는 점이 동작점(Q)이 됩니다.3). 전압분배 바이어스 회로(계산치) (측정치)I _{DQ} =3.75mAV _{GSQ} =-1.424VI _{DQ} =3.358mAV _{GSQ} =-1.252VV _{D} =11.250VV _{S} =4.257VV _{D} =11.64VV _{S} =4.030VV _{DS} =7.285VV _{DS} =7.61V%오차={V _{측정} -V _{계산}} over {V _{계산}} TIMES 100%V _{GSQ} 오차= {-1.424-(-1.252)} over {-1.252} TIMES 100%=13.7%V _{D} 오차= {11.25-11.64} over {11.64} TIMES 100%=3.4%V _{S} 오차= {4.257-(4.03)} over {4.03} TIMES 100%=5.6%V _{DS} 오차= {7.285-7.61} over {7.61} TIMES 100%=4.3%I _{DQ} 오차= {3.75-3.358} over {3.358} TIMES 100%=11.7%마지막으로 전압분배기 바이어스회로를 구성하고 앞에서와 마찬가지로 특성곡선을 그립니다. VGS=VG-IDRS의 식을 이용해서 ID=0mA일 때 VGS=VG이고 VGS=0V일 때 ID=VG/RS가 됩니다. 위 식들을 이용해 구한 점들을 이용해서 전압분배기 바이어스선을 그려서 특성곡선과 만나는 점이 동작점(Q)이 됩니다. 각 바이어스 회로의 부하선의 방정식에 따라 선을 그리는 것이 조금씩 다르므로 바이어스에 따라 동작점이 달라지는 것을 알 수 있고 이론에 의한 값과 실제 측정값과 비교해 보면 오차 가 크지 않은 것을 알 수 있었습니다.6. 실험 결과 고찰이번 실험의 목적은 고정, 자기, 전압분배기 바이어스 JFET의 회로를 해석하는 것이다. JFET의 중요한 특성은 BJT가 전류에 의해 조절하는 것과 달리 전압에 의해 조절한다는 것이었습니다. 우선 간단하지만 회로의 저항성분만을 바꾸어 줌으로 인해서 드레인에 흐르는 전류를 조절 할 수 있는 자기 바이어스 회로를 실험하였습니다. 자기 바이어스 회로는 간단해서 회로 구성이 간편한 장점이 있었지만 드레인 전류와 회로내의 전압강하가 JFET의 파라미터에 너무 의존적이라는 단점이 있었습니다.하지만 자기 바이어스 회로는 소자 자체의 내부전압을 이용하여 별도의 외부전원을 사용하지 않고 단지 회로내의 저항을 변화시키는 것만으로 원하는 자기 전압을 발생 시킬 수 있다는 장점이 있다.자기바이어스회로와 달리 게이트, 게이트와 소스전압 사이에 저항을 두 개 추가한 회로이었습니다. 결과값 및 측정값을 보면 자기바이어스회로와 크게 다르지 않지만 추가된 저항 값에 따라서 전압이 분배가 되는 것을 알 수 있었습니다. 전에 실험한 BJT에서도 전압 분배 바이어스가 있었습니다. JFET에서 전압분배 바이어스는 실험은 하였지만 실제로는 잘 사용하지 않는 다는 것을 검색을 통해 알게 되었습니다.

공학/기술| 2015.10.30| 2페이지| 1,000원| 조회(170)

JFET 바이어스 회로, 결과 Report, 울산대 실험2 A+ 레포트입니다..

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울산대 결과전자 16장. JFET 특성

결과 Report(전자 16장)실험. 16장 : JFET 특성5. 실험 결과1). 포화 전류I _{DSS}와 핀치 오프 전압V _{P}의 측정V _{R} =1.313V,I _{DSS} =1.313mA,V _{P} =-3.40V첫 번째 실험에서 알게 된I _{DSS}와V _{P}를 이용하여 쇼클리 방정식(I _{D} =I _{DSS}(1- {V _{GS}} over {V _{P}} ) ^{2})의해 특성곡선을 그릴 수 있습니다. 또한R _{G}의 저항 값이 10MΩ인 것은 9V의 배터리가 반대 극성으로 인가될 때 게이트 회로를 보호하기 위함인 것을 알 수 있었습니다. JFET는 전압에 민감한 소자이기 때문에 전압조절이 힘들기 때문에V _{GS}를 8V로 맞추는 것이 실험의 정확도를 결정 지는 요인이 되었습니다. 각V _{GS} 값에 따른I _{D}값의 정밀한 반올림 값을 측정하기 위해 세밀한 측정이 요구되었다 실험에 의하여V _{GS}값에 따른 특성곡선은 아주 약간의 차이가 있었지만 거의 일치한다고 봐도 무관 할 정도로 그 차이를 알아 볼 수 없었습니다.3). 전달 특성 실험표16-2. 의 변화에 대하여 와 의 특성V _{DS}(V)3V6V9V12VV _{GS}(V)I _{D}(mA)I _{D}(mA)I _{D}(mA)I _{D}(mA)09.9110.3510.1710.08-1.05.645.986.015.94-2.02.232.402.532.51-3.00.170.240.250.27-4.00000그림16-2. 2N4416의 전달 특성 변화두 번째 실험은 JFET의 출력 특성을 알아보는 실험이었는데, BJT와 비슷한 그래프가 나왔고 BJT에서I _{B}가 출력을 제어하는 역할은 JFET에서는V _{GS}가 한다는 것을 알 수 있었습니다. 또한I _{D}=0mA를 초래하는V _{GS}값은V _{P}임을 확인할 수 있었습니다.결과적으로 JFET는 핀치오프 전압과 포화전류를 알면 쇼클리 방정식에 의한 특성 곡선을 그릴 수 있고 아주 정확한 특성곡선이며V _{GS}의 값에 따라 차이가 없고V _{DS}에는 약간의 영향을 받는 것을 알 수 있었습니다.2). 출력 특성표16-1. 의 변화에 대하여 와 특성V _{GS}(V)0V-1.0V-2.0V-3.0VV _{DS}(V)I _{D}(mA)I _{D}(mA)I _{D}(mA)I _{D}(mA)0.000001.05.193.591.720.092.08.765.202.100.143.09.915.642.230.174.09.995.832.330.215.010.345.892.380.236.010.355.982.400.247.010.335.992.480.258.010.306.002.500.259.010.176.012.530.2710.010.165.972.540.2711.010.105.962.560.2712.010.085.942.510.2713.010.055.922.500.2814.010.015.902.470.28V _{GS}(V)-4.0V-5.0V-6.0VV _{DS}(V)I _{D}(mA)I _{D}(mA)I _{D}(mA)0.00001.00002.00003.00004.00005.00006.00007.00008.00009.000010.000011.000012.000013.000014.0000그림16-3. 2N4416의 출력 특성 곡선6. 실험 결과 고찰이번 실험은 JFET 트랜지스터의 출력과 전달특성을 알아보는 실험이었습니다. JFET는 기본적으로 진공관과 유사하게 입력전압으로 출력전류를 제어하는 것이 가장 큰 특징입니다. JFET의 장점은 높은 입력 임피던스를 가져 잡음이 작고, 온도변화에 안정하며 소형이고 단점은 이득 대역폭이 작고 주파수 특성이 좋지 않다는 것입니다. 이론상 JFET 트랜지스터에는 게이트에 흐르는 전류가 없으므로 드레인-소스, 세츄에이션 전류값이 같아야 하지만 서로 다른 값이 나왔습니다. 이것의 원인은 포화전류I _{DSS}와 핀치오프 전압V _{P}의 측정 실험에서 출력특성 실험으로 넘어가면서 트랜지스터에 오류가 발생하여 그것을 교체 하면서 발생한 것으로 추정할 수 있습니다. 왜냐하면 같은 모델의 트랜지스터라도 그 규격에는 차이가 있기 때문입니다. 실험실에서 주어진 규격표에 나온 값들은 모두 평균적인 값이기 때문에 정확한 값과는 차이가 있습니다. 물론 전류의 값 뿐 만 아니라, 핀치오프전압의 값에도 차이가 발생하였습니다.I _{D} =I _{DSS} LEFT ( 1- {V _{GS}} over {V _{P}} RIGHT ) ^{2} 이번 실험에서 가장 중요한 수식인 쇼클리 방정식의 특징을 살펴보면 IDSS와 VP는 수학적으로 보면 상수형태로 실험 시에도 이 값을 먼저 결정하였습니다. VGS를 바이어스 함에 따라 ID값이 변하므로 이 둘을 변수라고 결론지을 수 있습니다. 오차의 원인은 동종의 트랜지스터사이에서 발생하는 값들의 차이, 저항의 허용오차, 계측기의 오차이다. 또 이들 세 가지 오차의 복합적인 연쇄효과도 무시 할 수 없는 부분입니다. 다소 오차가 발생한 실험이었지만, 측정값과 쇼클리 방정식을 이용하여 특성 곡선의 형태를 알아보고, ID=0mA를 초래하는 VGS 값은 VP에 가까운 값이라는 이론적 내용과 VDS가 특성곡선에 큰 영향을 주지 않는 다는 사실 등, 이론적인 내용을 알아보기에는 충분한 실험이었습니다.

공학/기술| 2015.10.30| 2페이지| 1,000원| 조회(198)

JFET 특성, 결과 Report, 울산대 실험2 A+ 레포트입니다., 전자 ..

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울산대 결과전자 12장.공통 베이스 및 에미터 플로워 트랜지스터 증폭기

결과 Report(전자 12장)실험. 12장 : 공통 베이스 및 에미터 플로워 트랜지스터 증폭기5. 실험 결과1) 에미터 플로우(EF) 직류 바이어스V _{B}(V)V _{E}(V)V _{C}(V)I _{E}mA)r _{e}(OMEGA )계산치2.2121.6085.2221.60716.179측정치2.2551.5885.9381.58816.37앞선 11장과 마찬가지로 직류바이어스로 연결할 경우 계산치 와 이론치 값의 큰 차이가 없으며 실질적으로 증폭기의 교류를 주었을 때 출력임피던스와 입력임피던스에 더 큰 의미를 둡니다.2) 에미터 플로우 교류 전압이득(계산치)A _{V} = {-R _{C}} over {r _{e}} =0.984(측정치)V _{O} =990mV(무부하)A _{V} = {V _{o}} over {V _{sig}} =0.99(※앞선 11장과 차이는A _{V}에서 위상 변화가 없다는 것인데 즉 입력신호와 위상이 같다는게 중요합니다 그래서 크기와 위상을 그대로따라 가기 때문에 에미터 폴로어라고 합니다.)3)에미터 플로우(EF) 입력저항,Z _{i}beta = {I _{C}} over {I _{B}} = {1.619mA} over {0.234mA} =6.919Z _{i} =R _{1} PVER R _{2} PVER ( beta (R _{E} +r _{e} )=3.669K OMEGA V _{i} = {Z _{i}} over {(Z _{i} +R _{X} )} V _{sig} RARROW Z _{i} = {V _{i}} over {(V _{sig} -V _{i} )} R _{X} =3.671K OMEGA4)에미터 플로우(EF) 출력저항,Z _{i}(계산치)Z _{o} =r _{e} =16.373 OMEGA(측정치)V _{o} =493mV,V _{L} =420mVV _{L} = {R _{L}} over {(Z _{o} +R _{L} )} V _{o} RARROW Z _{o} = {V _{o} -V _{L}} over {V _{L}} R _{L}Z _{o} = {493-420} over {420} TIMES 100=17.380 OMEGA 5) 오실로스코프 측정6. 실험 결과 고찰에미터 플로우(공통 콜렉터) 트랜지스터 증폭기에 있어서 전압증폭(A _{v}), 입력 임피던스(Z _{i} ), 출력 임피던스(Z _{o})를 측정하기 위하여 실험을 진행하였습니다.먼저 직류 바이어스 실험결과 계산값과 측정값이 거의 동일함을 확인할 수 있었다. 교류 회로에서의 전압이득도 계산치(0.984)와 측정치(0.980)가 오차율 0.407%로 거의 동일함을 볼 수 있습니다. 교류 임피던스와 출력 임피던스 역시 계산치와 측정치가 앞의 에미터 회로와 달리 동일한 값을 가짐을 확인할 수 있는데, 에미터 폴로우 회로에서 전압이득은 (+)부호를 갖는데 이는 입력전압과 출력전압이 동일한 위상임을 나타내다 보니 위상차가 적어 오차가 적었던 것 같습니다. 오실로스코프 파형을 통해 입력전압과 출력전압이 동일한 위상을 가지고 있음을 확인할 수 있었습니다.그리고 에미터 플로어 트랜지스터는 베이스와 에미터 사이에서의 전압 강하 때문에 항상 입력신호보다 크기가 작이만, 신호의 이득은A _{V} SIMEQ 1이 된다. 컬렉터의 전압과는 달리 에미터의 전압은 입력신호와 위상이 같습니다.

공학/기술| 2015.10.30| 1페이지| 1,000원| 조회(181)

공통 베이스, 트랜지스터 증폭기, 결과 Report, 울산대 실험2 A+ 레포..

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