실험04 정전류원과전류전압변환회로

목차

(14) V1 은 300 mV, 1000 Hz 의 정현파가 되도록 하라. Time Domain Analysis를 수행하라. 시뮬레이션 결과로부터 입력전압 V1, R6 양단의 전위차, 741 의 출력전압을 도시하라. 차동증폭기의 전압이득을 구하고, R6 양단의 전위차와 출력 파형의 위상차를 측정하라. V1 의 주파수를 2 MHz 로 하고 R6 양단의 전위차와 출력을 비교하라.
(15) 실험절차(14)의 회로에서 V1을 VAC 로 하라. 크기는 300 mV 로 하고, 주파수를 10 kHz에서 20 MHz 까지 변화시키면서 AC Sweep Analysis 에 의해 출력의 주파수 특성을 구하라. 이때, points 는 1000 으로 한다. 위의 증폭기의 대역폭을 구하라. 즉, 출력이 3dB 감쇄하는 주파수를 구하라.
(17) V1 은 5V, 1000 Hz 의 정현파가 되도록 하라. Time Domain Analysis를 수행하라. 출력전압을 1000 Hz 에서의 CMRR을 계산하라. R4 의 값을 99 과 1000으로 바꾸고 각각의 경우에 대한 CMRR을 계산하라.

본문내용

다시말해서, 대부분의 증폭기는 작은 전압과 낮은 주파수 상에서 안정하게 작동하는 경우가 많다. 안정하다는 표현은 증폭기의 작동이 선형적으로 정확하게 나타난다는 것이다. 만약, 증폭기가 받아들일 수 없는 한계 전압이 입력되거나, 상대적으로 높은 주파수가 인가된다면 증폭기는 선형적으로 작동하지 않는다. 이는 각 소자별 데이터 시트를 확인하면 알 수 있다. 정확한 측정을 하려면 소자의 데이터 시트를 확인하여야 한다.

또한, 신호가 distortion된 원인 중의 하나로 주파수의 증가가 있다. 증폭기의 성질에서 이득과 대역폭의 곱은 일정하다. 이득이 커지면 대역폭이 좁아지고, 이득이 작아지면 큰 대역폭에서 측정이 가능해진다는 것이다. 따라서 주파수를 크게 증가시키면 대역폭이 증가되는 것인데, 이때 이득은 매우 낮아진다. 이를 G-BW Product라고 한다. 실제로 gain과 BW가 곱해지면 1M정도의 값이 나온다. 주파수의 증가가 증폭기 성능을 줄이는 것처럼 만든다. 이를 해결하기 위해서는 낮은 이율의 증폭기를 여러 단계로 연결하면 고주파 신호의 증폭이나 처리도 가능하다.

<중 략>

동상이득은 출력전압의 실효값/입력전압의 실효값이라고 할 수 있다. 이때 실효값을 만들 때는 교류 값에 루트2를 나누어 주는데, 이는 0.707을 곱한 값과 같다. 그런데, 분자와 분모에 모두 0.707이 곱해지므로 이 값은 약분이 되어, 출력전압/입력전압과 동일한 결과가 도출된다.

참고자료

· 없음