전자회로실험) op-amp 회로 실험(반전,비반전) 예비레포트

소개글

예비내용, 피스파이스 및 분석

목차

◎ 실험목적
◎ 실험이론
◎ PSPICE

본문내용

◎ 실험목적
부궤환을 통한 OP AMP의 증폭, 전압-전류 변환, 전류-전압 변환, 전류 증폭기 등을 실험한다.

◎ 실험이론
1. 반전 증폭기
그림 1은 부궤환 루프를 포함하는 OP AMP 기본 회로로서 반전 증폭기를 나타낸다. 부궤환을 걸기 위해 출력이 반전 입력 단자에 연결되어 있음을 알 수 있다. 입력 신호는 반전 입력에 가해지고, 그 결과 출력은 반전된다. 그림 의 회로에서 증폭기의 출력은 다음과 같이 된다.

위 식에서 (-)부호는 출력이 입력과 비교하여 반전되는 것을 나타낸다. 이 증폭기의 이득, 입력 임피던스, 출력 임피던스는 각각 다음과 같다.



OP AMP의 회로에서 입력 오차를 일으키는 것 중의 하나는 바이어스 전류이다. 이것은 와 의 병렬 저항 값과 같은 값의 저항 을 비 반전 입력에 연결함으로써 제거할 수 있다. (그림 2) 이렇게 하면 반전 입력과 비 반전 입력의 입력 저항을 같게 할 수 있어 바이어스 전류 오차를 제거할 수 있다.

2. 비 반전 증폭기
그림 3과 같이 입력에 신호를 가함으로써 OP AMP를 비 반전 증폭기로 동작시킬 수 있다. 이 회로 역시 궤환 회로는 반전 입력에 연결된다. 그림 3의 비 반전 증폭기에서 출력은 다음과 같다.

이 때, 증폭기의 이득, 입력 임피던스, 출력 임피던스는 각각 다음과 같다.



비 반전 증폭기는 입력 임피던스가 무한대이고 출력 임피던스가 0이기 때문에 완전한 전압 증폭기로 동작한다. 이것은 입력 임피던스는 무한대이기 때문에 증폭기가 자신을 구동시키는 회로의 부하가 되지 않음을 의미하며, 아울러 출력 임피던스가 0이기 때문에 증폭기가 작은 저항 부하도 전압 이득의 감소 없이 구동시킬 수 있다는 것을 의미한다. 그림 4는 OP Amp를 이용한 비 반전 voltage follower를 나타낸다. voltage follower는 입력 임피던스가 무한대이고 출력 임피던스는 0이기 때문에 high 임피던스 소스에 뒷 단 회로를 연결하는 중간에서 버퍼로 사용할 수 있다.

참고 자료

없음