[공학]OP Amp 연산 증폭기

소개글

Op-Amp (연산증폭기) 의 전반적인 설명과 개념
실제 실험을 할 수 있게 그림 설명

목차

1. Op-Amp (연산증폭기) 소개
2. 기호(Symbol)와 단자(Terminal)
3. 중요한 성질 : 게인(Gain) , 임피던스(Impedance) , 대역폭(Bandwidth)
4. 기본 동작
5. 데이터 표(Data sheet)
5-1. 최대 정격 (absolute maximum ratings)
5-2. 전기적 특성 (Electrical Characteristics)
6. 회로도 보고 실제 회로 꾸미기

본문내용

1. Op-Amp (연산증폭기) 소개

Op-Amp(operational amplifier) 또는 연산 증폭기는 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기, 미분, 적분등과 같은 수학적인 연산(operation)에 주로 쓰였던 초기(1948년)에 이름이 붙여졌다. 예전의 Op-Amp는 진공관 튜브로 만들었으며 높은 전압이 필요했다.
그러나 현재에는 기술이 놀랍게 발달하여 선형 집적 회로(linear integrated circuit)로 이루어져 있으 며 낮은 전압에서 동작하며 신뢰성이 높고 비용이 저 렴하다. 오늘날 Op-Amp의 활용 정도는 무궁무진하 며 대부분 아날로그 신호를 제어하는데 쓰인다. 또한 저항, 콘덴서, 코일 등은 일반적으로 수동소자라 불리 며 Op-Amp는 능동소자라 불린다. Op-Amp는 기본 적으로 트랜지스터의 결합으로 되어있기 때문에 트랜 Fig.1 튜브형 Op-Amp(1952) 지스터의 원리와 동작을 미리 알고 있다면 접근하기 가 용이하다.


2. 기호(Symbol)와 단자(Terminal)

아래의 그림은 일반적으로 회로도에서 쓰이는 (1)Op-Amp의 기호와 (2)핀 구조와 (3)일반적인 Op-Amp IC타입이다.

간단하게 Op-Amp 구조를 살펴보면 2개의 입력과 1개의 출력으로 이루어져 있다. 입력단자 2번과 3번에서 2번 단자 반전(inverting)은 ‘반대로 하다’, ‘거꾸로 하다’의 의미로 입력된 원래신호를 반대로 하여 출력한다. 예를 들면 신호가 직류 -3V로 반전 입력단자에 입력이 되면 +3V로 출력이 된다는 뜻이다. 그 의미로 ‘-’ 기호를 쓴다. 3번 단자 비반전(non-inverting)은 원래신호 그대로의 형태를 출력한다. 그 의미로 ‘+’ 기호를 쓴다. 6번 단자는 출력을 나타낸다.
단자 4번과 7번은 Op-Amp에 공급전원(Power-supply voltage)을 연결해주는 부분인데 전원을 공급하는 방법은 몇 가지 있으나 주로 쌍극성(bipolar)전원의 형태로 한다. 자세한 동작 설명과 연결 방법은 뒤에 찾을 수 있다.


3. 중요한 성질 : 게인(Gain) , 임피던스(Impedance) , 대역폭(Bandwidth)

순차적으로 개념적인 설명을 하면 게인(gain)은 통상 ‘이득’이라고 번역되며 의미로써는 증폭 즉, 몇 배로 ‘커지게 하다’ , ‘작아지게 하다’의 의미를 나타낸다. 아래 회로에서는 의 기호로 표현됐다. 임피던스(impedance)는 사전적 의미로서는 ‘방해물’ , ‘장애물’이라는 뜻으로 흔히 저항이라고 생각하면 큰 무리가 없다. 기호로는 주로 로 나타낸다. 대역폭(bandwidth)은 주파수와 관계있는 용어로서 Op-Amp가 실용적으로 동작할 수 있는 주파수 구간을 의미한다. 기호로는 주로 로 나타낸다.

참고 자료

없음