실험 2비이상적인 연산 증폭기I. 실험 목표이 실험의 목표는 비이상적인 연산 증폭기의 특성을 이해하는 데 있다. 그리고 연산 증폭기가 갖는 비이상적인 특성을 보상하는 방법에 관해 알아본다. 이를 위하여 입력 오프셋 전압, 바이어스 전류, 오프셋 전류, 유한 이득, 주파수 응답, 슬루율 및 공통모드 제거 특성에 관해서 차례로 조사한다. 실험 순서가 교재 내용과는 다른데, 이는 실험의 관점에서 보기 때문이다. 실험에서는 오프셋과 이의 보상문제를 먼저 취급한다.II. 실험에 필요한 부품과 실험기기실험 1과 같이 741연산 증폭기 두 개가 들어있는 8핀 DIP 패키지 IC를 사용하기로 한다. 편의상, 그림 2.1에 핀 연결을 두 가지 형태로 기술하였다. 나중에 측정값을 데이터와 비교해 보면 도움이 될 것이다. 공급 전원으로는 +10V와 -10V를 사용한다. 또한 실험에는 여러 개의 저항과 용량이 필요할 것이다. 예로서 1㏀, 10㏀, 100㏀, 1㏁, 10㏁ 와 0.1㎌, 0.01㎌, 1㎋ 등이다. 기판 상에 있는 각 전원 단자에 탄탈 또는 전해 커패시터의 100㎌과 저인덕턴스를 갖는 1㎌(EH는 0.1㎌)의 세라믹 커패시터를 병렬로 연결시켜야 한다. 측정시에는 저항 측정모드에서또는의 숫자를 가진 디지털 전압계(DVM)와 X10 프로브를 사용하는 2-채널 오실로스코프와 파형 발생기가 필요하다.III. 실험E.1.0 직류문제여기서 전압 오프셋, 바이어스 전류, 오프셋 전류가 포함된 IC 연산 증폭기의 비 이상적인 특성에 대해 실험한다. 이를 위해 그림2.2의 반전 증폭기에 여러 개 부품을 연결시켜서 회로를 일부 수정한다. 내부적에서 발생된 오프셋의 영향을 계산하기 위해 귀환 증폭기의 반전 입력 단자는 접지시킨다. 그러나 기본 증폭기 회로의 두 가지 특수한 특성을 알아두어야 한다. 바이어스 전류의 효과를 제어하기 위해 저항회로 내 저항 값은 작을수록 좋다. 뿐만 아니라, 계측기의 민감도를 낮추기 위해로 설정된 증폭기의 고유한 이득을 이용한다.E.1.1 입력 오프셋 전압측수를 증가시켜라. 이때의 주파수를로 둔다. 주파수를의 반으로 맞추어라.⑥이득이 저주파수에서의 값보다 아래로 떨어지기 시작할 때까지 입력의 크기를 증가시켜라. A점에서의 최대 전압은 얼마인가? C점에서의 값은?⑦주파수를 다시 2배 감소시키고 측정을 반복하라.E.4.0 공통모드와 공급전원제거공통모드 측정을 행할 때의 일반적인 어려운 점은, 큰 공통모드 신호를 인가하면 정확한 바이어스를 유지시키는 것이 필요하다는 것이다. 그림 2.7의 차동 증폭기 회로는 정확하게 보상되었는지의 여부와 그에 대응되는 결과가 정확히 예상되었는지를 알려주는 도구로서 매우 적합하다. 여기서 저항는 저항비의 불환전한 정합을 보상한다.E.4.1 공통모드 제거①입력단 A, B에 100Hz의 5V 크기의 사인파를 연결한다.의 크기가 감소하도록를 조절하고, 이때 E 점에서의 출력을 측정한다. A, B 그리고 E점에서 출력이 대값을 기록하라. 각각의 결과에 대해 공통모드 이득을 계산하라.E.4.2 공급전원제거①전원으로 동작되는 그림 2.7의 회로에서 입력단 A, B를 접지시키고 위의 E.4.1의 과정으로 출력이 최소가 되도록를 조절한 후 DVM으로를 매우 조심스럽게 측정하라.②(+)전원을 +5Vdh 감소시키고를 측정하라.③(+)전원을 다시 +15V로 두고, (-)전원을 -5V로 감소시킨 후를 측정하라.실험3계측용 연산 증폭기I. 실험 목표이 실험의 목표는 계측용 연산 증폭기에 관한 이해를 돕는 데 있다. 주된 실험 내용은 계측용 증폭기의 구현에 있다. 그 이외의 실험 내용은 브리지 증폭기를 이용한 신포 발생에 있다. 각 경우에 있어서 차동신호의 측정과 발생에 중점을 둔다.II. 실험에 필요한 부품과 실험기기본 실험을 위해서는 적어도 5개의 741연산 증폭기가 필요하며, 이에 대한 데이터 시트는 부록 G2에 주어져 있다. 그리고 오차 범위가 1% 이내인 여러개의 저항들(10㏀과 100㏀)이 필요하다.측정시는 두 개의 0~20V 전원, DVM, 파형 발생기, 2-채널 오실로스코프와 X10 프로브가 필요그 출력값을 기록하라. 입력을로 올리고 최소 공통모드 이득이 같음을 증명하라.②입력에 10㏀ 저항을 직렬 연결하고 첫 단계에서처럼 공통모드 이득을 확인하라.E3.2 차동 버퍼 입력과 실험 증폭기그림 3.6과 같이 회로를 꾸미고 두 개의 새로운 저항 100㏀ 짜리를 정합시켜라.①E3.1에서의 몇 가지 공통모드 측정을 반복하라.②P,Q 중의 하나를 접지시키고 다른 하나는 100㏀, 1㏀ 분배기를 통해 100Hz, 10신호를 공급하라. 차동모드 이득을 측정하라.③위의 연결상태에서 다른 10㏀저항으로 R을 병렬 연결하고 측정을 계속하라.E4.0 시스템 응용접합 다이오드I. 실험목표이 실험의 목표는 접합 다이오드의 기본적인 성질과 간단한 응용 예를 보이는 데 있다. 수방향 전도특성과 함께 소자자체에 대해 주로 취급하고자 한다.II. 실험에 필요한 부품과 실험기기비록 실험절에서는 동일 모델의 동일 형태의 다이오드만을 다루었지만, 배워야 할 많은 종류의 다이오드가 있다. 따라서 여기서는 솟신호용인 두 개의 IN914와 저전력 정류용인 두 개의 IN4004와 항복 전압인 제너 다이오드 IN957B를 사용한다. 각 다이오드에서 띠가 있는 쪽이 캐소드이다. 그리고 저항, 오실로스코프, 신호발생기, 다기능을 가진 DVM과 듀얼 전원이 필요하다.III. 실험E1.1 이상적인 정류작용그림 4.1에 주어진 회로를 구성하라①주파수 100Hz, 최대진폭 10V의 사인파를 발생하는 신호 발생기를 삽입하라.②회로와 신호 발생기 그리고 오실로스코프의 접지를 완전히 하고와의 파형을 관측하라.③출력 전압의 피크값 및 피크값의 1/10에서의 다이오드 전압 강하를 계산하라.④가 양의 전압으로 되기 시작할 즈음에서의와의 관계를 검토하라. 출력전압이 출력전압의 피크값에서의 다이오드 전압 강하의 1/2이 될 때의 시간 및 대응하는 다이오드 전압강하에 대해 답하라. 입력 사인파의 폭과 주파수에 근거한 계산으로 실험결과를 검증하라.⑤신호발생기가 구형파 출력을 발생하도록 조정하라. 다이오드 전압 강하의 직접적인 2N2222이고 또 하나는 pnp형은 2N2907이다. 각 형태의 두 번째 트랜지스터는 소자 대 소자 간의 변형성에 대한 회로의 상대적인 감도를 검증하는 데 유용하며, 문제 발생시 해결 또한 유용하다. 두 개의 전원 공급기, 2-채널 오실로스코프와 파형발생기, dc 전압과 저항 스케일을 갖는 DVM이 필요하다. 보통 저항은 다양한 값을 사용하지만 주로 10㏀을 사용하였다.?BJT의 기본 특성을 조사해 보았다.동작상태BE 접합CB 접합용도포화영역순방향순방향스위칭 소자활성순방향역방향증폭기차단역방향역방향스위칭 소자※전류 증폭률III. 실험E1.0 부품의 숙지 및 확인트랜지스터를 저항계로 측정하여 트랜지스터가 npn형인지 pnp형인지 확인하여본다.? 검토사항: 컬렉터(C)와 이미터(E) 사이의 저항 값은 어느 극성으로도 무한대임을 유의하자. 그리고 저항계의 사용법을 잘 숙지하자. 실리콘 접합 다이오드 심볼로 표시를 하여 다이오드 접합에 의해 병렬 연결된 때라도 보통의 저항들은 충분히 측정할 수 있도록 일부러 낮은 전압을 사용하기도 한다. 저항계의 극성과 접합의 도통능력을 검증하기 위해 음극을 띠로 둘러놓은 다이오드를 사용하여 저항계의 범위를 점검하라. 두 번째로는 전압계를 사용하여 단자전압의 극성과 크기를 검사하라. 마지막으로 더 큰 접합이 약간 더 작은 저항을 가지며, 전형적인 트랜지스터의 컬렉터-베이스 접합이 이미터-베이스 접합보다 훨씬 크다는 점을 주목하라.E1.1 소자 전류의 측정(npn)-2N2222그림 6.2①전원을 ±10V로 세심하게 조절하여 그림과 같이 회로를 연결하라. DVM으로 B, E, C의 전압을 측정하고,,,와를 계산하라. 그리고 α와 β값을 직접 계산해보자.?,,E1.2 제어 접합과 접합 전류의 확인①그림 6.2의 회로에서일 때,와를 측정하고 모든 종단 전류와 α, β 값을 계산하라.?②로 하고,로 감소 시킨 후에 위의 내용을 다시 측정하고 계산하라.E1.3 회로 저항값의 영향-활성모드와 포화①그림 6.2와 같은 회로의 전압과 위의 1.1 꾸미고 B, E1, E2, C를 측정한다. T2, T1에 흐르는 전류 계산②V+ +15V로 변화시키고, 단자 C의 전압과 Ic1을 계산③V+는 +15V로 그대로 두고 V-는 Vc의 원래값으로 될 때까지 낮추고 V-, B, E1, E2를 측정한다. T1의 컬렉터 전류를 계산한다.E2.0 공통이미터 증폭기①회로의 A, S, X 에서의 값을 관찰한다.②입력과 출력 신호가 피크에서 5% 정도 차이가 날 때까지 입력 신호를 증가시키고 A, S, X 에서의 값을 관찰한다.E3.0 공통베이스 증폭기①회로에서 A, S, E, Z에서의 전압의 크기를 측정하고 이득을 계산해 본다.②클리핑을 확인해 본다.E4.0 공통컬렉터 증폭기①회로에서 S, X, Y에서의 전압의 크기를 측정하여본다②클리핑을 확인해 보고, 두 개의 전원 값을 절반으로 감소시키고 다시 클리핑을 확인해 본다.③작은 부하 저항을 갖는 공통컬렉터 증폭기에서는 하나의 피크의 클리핑 뿐만 아니라 다른 하나의 피크값이 클리핑 되는 순간까지 입력 전압을 증가 시켜서 S, X, Y 에서의 교류전압과 단자 E와 C에서의 직류 전압을 측정하여 본다.MOSFET의 측정과 응용Ⅰ. 실험 목표이 실험의 목표는 n채널과 p채널 MOS트랜지스터의 기본 성질을 숙지하고, MOS를 이용한 기본적인 응용을 실험하는 데 있다.Ⅱ.실험에 필요한 실험기기CD4007 MOS 어레이, 다양한 단위값을 갖는 저항들과 하나의 0.1μF 커패시터, 전원 공급기 필터, 2개의 범용 DVM, 듀얼 전원 공급기, 신호 발생기, 10X 프로브를 갖는 오실로스코프, 특성 커브 트레이서Ⅲ. 실험E1.0 소자의 결합성 점검E1.1 소자 문턱 전압의 측정그림 8.2를 회로로 구성하라. 핀 7과 14가 제대로 연결되었는지 확인하고 핀 2와 14를 잠시 연결하여 10V인지 확인하라.①단자 A와 접지 사이의 전압을 측정하라. Vtp값을 구하라.②DVM을 사용하여 핀 6과 13 또는 핀 10과 12 두 가지 중의 하나가 A로 연결되고, 핀 11과 14는 연결되어 있는 다른 소자들라.
![[전자회로실험1] 전자회로실험1예비레포트](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2005/06/06/data3577205-0001.jpg)
