연산증폭기 응용 실험 실험 레포트

소개글

연산증폭기(Operational Amplifier)의 다양한 응용회로를 구성하고 실험한다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험내용
4. 실험준비물
5. 실험이론
1) OP-AMP 미분기 동작원리
2) OP-AMP 적분기 동작원리
6. 실험회로 분석 및 시뮬레이션
1. OP-AMPLIFIER 응용 회로 실험 : 미분기
2. OP-AMPLIFIER 응용 회로 실험 : 적분기
3. 다음과 같은 OP-AMP 회로를 구현하였다.
7. Analysis
8. Conclusion
9. Reference

본문내용

1. 실험제목
Operational Amplifier Application

2. 실험목적
연산증폭기(Operational Amplifier)의 다양한 응용회로를 구성하고 실험한다.

3. 실험내용
연산증폭기의 응용 회로 실험

4. 실험준비물
1) Operational Amplifier


5. 실험이론
1) OP-AMP 미분기 동작원리

연산증폭기를 이용한 미분기의 경우 위의 회로도와 같이 나타낼수 있습니다. 입력 요소가 콘덴서인 것을 제외하면 반전 증폭기와 같은 모양을 나타내고 있습니다. 이 회로에서 출력전압 는 가 되어 입력전압에 대한 미분값으로 주어집니다.
  이러한 미분기는 입력주파수가 증가하는데 따라서 캐패시터의 리액턴스의 영향으로 인하여 큰 출력을 갖게되므로 높은 주파수에서의 이득을 제한하기 위해 입력전압과 커패시터 사이에 저항을 연결하여 실험에 주어진 것과 같은 형태로 나타내면 아래와 같습니다.

위 그림과 같이 직렬저항 를 연결해서 고주파 이득을 로 제한됩니다. 가상접지 이론에 기초하여 처음에 제시했던 회로도를 분석해 보면 커패시터의 오른쪽은 접지된 것으로 볼 수 있으므로 C양단의 전압은 신호전압 와 같습니다. 그런데 C 양단을 통해 흐르는 전류 I 는 입력저항의 변화 가 있을 때만 흐르게 됩니다. 따라서 C를 흐르는 전류 I를 구하면  와 같이 되고 출력전압 은   이므로 두 식을 바탕으로 와 같이 쓸 수 있습니다.
위에서 2번째 제시한 제한된 고주파 이득을 가지는 미분회로가 미분기로 동작시 상한주파수는 를 기준으로   일때에는 반전증폭기로일때로 미분기로 동작하게 됩니다.

참고 자료

① 전기전자 기초실험 / 대한전자공학회 편 / 청문각
② Microelectronic Circuits(마이크로 전자회로) / Adel S. Sedra,
Kenneth C. Smith / Oxford
③ 전자회로 실험 / 김재석 한건희 공저 / 교보문고
④ Analog Circuit Design 아날로그 회로설계 / 기현철 저 / 두양사