OP Amp의 기본 응용 회로

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OP-AMP에 대한 기본응용 및 자세한 정리.

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본문내용

OP Amp의 기본 응용 회로


1. 이론

1) Voltage Follower/Impedance Buffer

그림 1은 전압플로워(Voltage Follower) 증폭기 회로이다. 이 회로는 완충기(buffer) 또는 단일이득(unity-gain)증폭기로 부르기도 한다. 전압플로워는 비반전 단자에 입력이 가해지는 일종의 비반전 증폭기로 이득이 1이며 입력과 출력의 위상이 같으며 쉽게 해석이 가능하다. 전압 플로워 구성 중 가장 중요한 특징은 매우 높은 입력 임피던스와 매우 낮은 임피던스를 갖는다. 이 특징 때문에 높은 임피던스 전원과 낮은 임피던스 부하의 접속에 전압 플로워를 사용 할 경우 전압 플로워가 거의 이상적인 완충 증폭기 역할을 한다. 그림 1은 전압플로워를 나타내고 있는데, 그림 2와 같은 비반전증폭기에서 인 경우와 같다고 볼 수 있다. 그러므로, 비반전증폭기의 이득식을 이용해서 전압이득을 구할 수 있다.

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적분기는 미분기에서 저항과 커패시터를 바꾸어 놓은 형태의 일종의 반전증폭기로 반전증폭기의 이득공식을 그대로 적용시키면


은 적분연산자로서 로 표현되므로 위 식을 다시 정리하면 가 되므로
적분동작을 한다는 것을 알 수 있다.
주파수 해석을 위해 를 대입하여 이득을 구하면



윗 식으로부터 적분기 동작을 한다는 것을 알 수 있으며, 또한 입력주파수가 커질수록 이득이 작아진다는 것을 알 수 있다. 이것은 미분기의 동작과는 반대현상으로 적분기는 교주파 잡음과는 상관없다는 것을 알 수 있다. 그러나 적분기 역시 일종의 반전증폭기이므로 출력의 위상은 입력과 반대가 되므로, 그림 4에서 표현한 것과 같이, 만약 입력 전압이 구형파라고 하면 입력 구형파가 +인 영역에서는 기울기가 -인 일차함수가 출력되며, 입력구형파가 -인 영역에서는 기울기가 +인 일차함수가 출력된다.

참고 자료

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