미분기와 적분기

소개글

실험제목
미분기와 적분기

실험목적
미분기와 적분기의 원리 이해하고 브레드보드를 각각 설계한다.
브레드보드를 프로토보드에 연결하고 Elvis를 통하여 오실로그로프의 파형을 관찰한다.
실험값을 이론값과 비교해본다.

실험이론

(1). 미분기
기본적으로 미분기는 아래와 같이 구성되고 Vout은 아래식과 같은 미분과정을 통해서 구할 수 있다.

목차

실험제목
실험목적
실험이론
실험도구
실험방법
실험결과
고찰 및 오차원인
참고문헌

본문내용

실험제목
미분기와 적분기

실험목적
미분기와 적분기의 원리 이해하고 브레드보드를 각각 설계한다.
브레드보드를 프로토보드에 연결하고 Elvis를 통하여 오실로그로프의 파형을 관찰한다.
실험값을 이론값과 비교해본다.

실험이론

(1). 미분기
기본적으로 미분기는 아래와 같이 구성되고 Vout은 아래식과 같은 미분과정을 통해서 구할 수 있다.

출력이 입력의 미분동작의 형으로 얻어지는 회로이다. 적분회로의 궤환소자 캐패시터와 입력저항이 서로 바꿘점이 미분회로의 특 징이다.
미분회로는 잡음이 많기 때문에 아날로그 컴퓨터에서 적분기만큼 많이 사용되지 않는다.

실제로 실험에서 사용한 몇가지 공식과 적용들을 살펴보겠다. 왼쪽 그림은 우리가 실제적으로 만든 미분기의 회로도의 형태를 띄고 있고 오른쪽은 C1이 빠져 있으나 계산은 같은 원리도 되고 있으므로 계산식은 오른쪽을 이용하겠다.

위의 오른쪽 그림은 제한된 고주파 이득을 가지는 미분회로로 높은 주파수에서의 이득을 제한하기 위하여 그림에서와 같이 직렬저항Rs 를 연결해서 고주파 이득을 Rf/Rs 로 제한 했다.
이때 미분기로 동작시 상한주파수는

를 기준으로
로 동작한다.

반전증폭기로 동작시 이득은

실험이 성공적으로 이루어 졌을 때의 이상적인 파형은 아래와 같다.

(1). 적분기
기본적으로 적분회로는 아래와 같이 구성되고 Vout은 아래에 나오는 식과 같은 적분과정을
통해서 구할 수 있다.
이번엔 우리가 실제로 실험에서 적용한 몇 가지 공식과 원리들을 살펴보도록 하겠다.
그림(제한된 저주파 이득을 가지는 적분기)에서Rs 는 션트(shunt) 저항이라 부르며, 주파수가 낮은 영역에서의 폐루프 이득을 제한하기 위해서 삽입한 것이다. 만일 낮은 주파수일 때의 이득을 제한하지 않으면, 가령 직류 오프셋 전압이 작아져도 OP앰프가

참고 자료

네이버카페(메카트로닉스)
지식인, 수업 강의록