(A+) 이학전자실험 OP AMP(3) 실험보고서
- 최초 등록일
- 2020.06.22
- 최종 저작일
- 2019.10
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소개글
"(A+) 이학전자실험 OP AMP(3) 실험보고서"에 대한 내용입니다.
목차
0. 목차
1. 실험 목적
2. 실험 이론
가. Comparator
나. Current to Voltage Converter
다. Phototransistor
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
가. 실험 1 - Comparator
나. 실험 2 – Comparator Example Circuit
다. 실험 3 - Photo Detector
라. 실험 4 – Current to Voltage Converter
5. 실험 결과
가. 실험 1 - Comparator
나. 실험 2 – Comparator Example Circuit
다. 실험 3 - Photo Detector
라. 실험 4 – Current to Voltage Converter
6. 결론
가. 실험 1 - Comparator
나. 실험 2 – Comparator Example Circuit
다. 실험 3 - Photo Detector
라. 실험 4 – Current to Voltage Converter
7. 참고문헌
본문내용
1.실험 목적
Comparator 회로를 구성하여 두 입력 전압의 비교에 따른 출력 특성을 확인하고, 그를 응용한 회로를 구성하여 Comparator를 회로 설계에 어떻게 활용할 수 있는지 확인하는 것을 목적으로 한다.
또한 Photo transistor를 이용한 Photo detector를 구성하여 입력 전압 및 거리 변화에 따른 출력 변화를 확인하여 그 특성을 이해하고, 그로부터 발생된 전류를 전압으로 출력하는 Current to Voltage Converter를 구성하여 Photo detector의 출력 변화와 비례 관계를 확인하여 그 작동 원리와 응용 방법을 이해하는 것을 목적으로 한다.
2.실험 이론
가.Comparator
이상적인 OP AMP에서 Open-Loop Gain은 아래와 같이 정의된다.
A_OL=V_out/(V_+-V_- )
이상적 OP Amp에서 Open-Loop Gain은 무한대이므로, 위 그림 1과 같이 V+와 V-의 위상이 같을 때, V1-V2 > 0 이면 Vout은 양의 무한대, V1-V2 < 0 이면 Vout은 음의 무한대가 된다. 실제 OP AMP에서 최대 출력의 한계는 +VCC, -VEE이고, Open-Loop Gain은 무한대는 아니나 대개의 OP AMP는 충분히 큰 값을 가지고 있으므로 이 회로의 출력은 V1-V2 > 0 일 때 Vout = +VCC, V1-V2 < 0 일 때, Vout = -VEE가 된다. 이와 같이 Vout이 V1-V2의 크기에 관계없이 V1-V2의 부호에만 의존하는 회로이다. Summing Amplifier로도 위상을 다르게 공급하면 입력 전압의 크기를 비교할 수 있으나, 두 입력 전압차가 작을수록 노이즈에 의한 영향이 커지고 비교가 직관적이지 않으므로, 출력 전압값의 선형적 변화가 필요하지 않다면 단순 비교에는 Summing Amplifier보다 Comparator가 더 사용하기 편리하다고 할 수 있다.
참고 자료
Analog Devices, Data Sheet OP07, 2011.
CircuitLAB, https://www.circuitlab.com/editor
Partsim, https://partsim.com/simulator
부산대학교 물리학과, 여섯번째 실험-OP amp-3 : new_6th_week_v6.docx, 2019.