[한양대 에리카A+]기초회로이론 op amp의 기초 회로

목차

1. 관련 이론
2. 실험 결과
3. 결론 및 discussion
4. 참고 문헌

본문내용

OP Amp는 연산증폭기로서 여러 개의 트랜지스터로 구성된 차동 선형 증폭기이다. 실제 OP Amp의 이득은 상당히 크지만 그 값은 유한하며 인가한 전압보다 더 큰 출력 전압은 나올 수 없다. 또한 실제 OP Amp에서의 전압 이득은 단순한 상수가 아니고 주파수와 상관 관계를 가진다.

아래의 그림은 op amp를 통해 구성한 inverting amplifier 회로이다.

위의 회로에서 op amp의 + 단자는 접지되어 있다. Op amp에서 + 단자와 – 단자는 같은 전압을 유지하기 때문에 + 단자와 – 단자는 그라운드 전압 0V를 유지하고 있다. op amp로 흘러 들어가는 전류는 0이다. 따라서 저항에 흐르는 전류는 수식 1과 같이 나타낼 수 있다.
(수식 1)수식 1을 이용하여 수식 2와 같은 출력 전압 관계식을 나타낼 수 있다.
(수식 2) 따라서 inverting amplifier의 전압 이득은 -R_2/R_1 이다.

위의 회로는 non-inverting amplifier 회로이다. inverting amplifier에서와 달리 신호 입력 단자와 그라운드로 연결된 단자가 반대로 연결되어 있다. Op amp에서는 + 단자와 – 단자가 같은 전압을 유지하고 op amp로 흘러 들어가는 전류는 0이다. 따라서 수식 3을 얻을 수 있다.

위의 회로는 Inverting amplifier를 통해 구성한 전압을 합산하여 출력하는 summing amplifier 회로이다. 위의 회로에서 amplifier의 + 단자와 – 단자의 전압은 0V이다. OP amp에 들어가는 전류는 0이기 때문에 feedback 저항 R_2에 흐르는 전류는 수식 5와 같다.

두 개의 회로에 공통적인 잡음이나 DC 전압이 존재할 때, 공통 잡음 신호와 공통 DC 전압을 제거하고 두 신호 선의 차이 전압만 증폭하기 위해 위의 difference amplifier를 사용한다.

참고 자료

광전자실험/109~115pages