전자전기컴퓨터설계실험3 - 예비레포트 - 실험04-OP AMP(Basic Circuit) (A+)

소개글

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목차

1. Introduction (실험에 대한 소개)
가. Purpose of this Lab
나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab

2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법)
가. Experimental data to obtain and Order of experiment

나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab
3. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과)
가. Pre-Lab 1.
나. Pre-Lab 2.
다. Pre-Lab 3.

4. Matters that require attentions (주의 사항)
가. Attentions to manipulate equipment
나. Cause of suppose error & Effort for reducing error

본문내용

1. Introduction (실험에 대한 소개)
가. Purpose of this Lab
OP Amp의 Data sheet을 구해 Data sheet에 표시된 성능을 이해하고, OP Amp를 가지고 3개의 입력 신호를 add 하는 회로와 2개의 입력 신호를 subtract 하는 회로를 설계하고 그 식을 구할 수 있다.

나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab
(1) OP Amp
(가) What is OP Amp?
OP Amp중에 가장 많이 사용하는 ua741모델은 기본적으로 두 개의 입력과 하나의 출력으로 이루어져 있다. 그리고 추가적으로 OP Amp에 전압을 넣어줄 2개의 핀과, Offset을 조절해주기 위한 2개의 핀으로 총 7개의 핀으로 이루어져 있다. 그리고 2개의 input의 전압차를 이용해 그 신호를 증폭시켜 출력으로 내보내는 Amplifier이다.

(나) OP Amp in Closed-Loop Gain
OP Amp가 ideal하다면 그림2에서 A=∞이 되고, V_out=A(V_+-V_-) 이 된다.
우리는 OP Amp의 output을 다시 V_-input에 넣어주는 Negative Feedback을 하고 이를 Closed-Loop라고 한다. 그리고 이 Closed-Loop에서는 두가지 Gain을 얻을 수 있다. Inverting과 Non-inverting으로 회로를 설계하였나 에 따라 Gain이 달라진다. Ideal한 상황일 때 V_out=A(V_+-V_-)이 식에서 V_out이 특정한 값이 나오는데 A=∞이므로 V_+-V_-=0이되어 Virtual short 상태가 된다. 하지만 현실에선 A가 유한한 값을 가지므로 Voltage offset이 존재하고, input bios current가 있기 때문에 결과가 달라질 수 있다는 점을 알아야 한다.

참고 자료

Sedra, 『Microelectronic Circuit 7th』, OXFORD(2016), p95-p116
“정보통신기술용어해설" http://www.ktword.co.kr/index.php
실험 교안 pdf파일
“STMicroelectronics ua741 Data Sheet”
https://www.st.com/resource/en/datasheet/ua741.pdf