OP Amp 특성실험(예비)

목차

1. 제 목
2. 목 적
3. 원 리
4. 실험장치 및 방법

본문내용

1. 제 목 : 31. OP Amp 특성 실험

2. 목 적 :
① 입력 바이어스 전류에 관한 데이터를 얻는다.
② 출력 오프셋 전압을 측정하고 0으로 만든다.
③ KA741의 슬루율을 계산한다.
④ 전력 대역폭의 효과를 관측한다.

3. 원 리
- IC 연산 증폭기
OP Amp는 출력의 위상을 반대로 하여 입력으로 되돌리는 선형 증폭기로서 가산, 적분, 미분 등의 연산을 수행할 수 있다. OP Amp의 내부 회로는 다음 그림과 같이 매우 복잡하다.

따라서 회로에서 OP Amp는 다음과 같은 기호로만 표시한다.

- 입력 바이어스 전류
OP Amp의 내부 회로도를 살펴보면 전원의 한 쪽은 접지에 연결되어 있으므로 두 입력 Q1, Q2의 베이스 전류가 접지로 흘러야 한다. 똑같은 저항을 두 입력단자에 연결하면 비슷하지만 약간 다른 베이스 전류가 흐르게 되는데 이 베이스 전류의 차이가 증폭되어 출력 전압에서 오프셋을 발생시킨다. 이 때 두 입력 베이스 전류의 평균값을 입력 바이어스 전류라 한다. 입력 바이어스 전류를 알면 두 입력 전류를 알 수도 있다. 가장 널리 쓰이는 741의 경우 입력 바이어스 전류는 최대 500mA이다.

- 입력 오프셋 전류
같은 전원에 의해 구동될 때 두 입력 전류의 차이를 의미한다. 741은 입력 오프셋 전류가 최대 20mA이며, 입력 오프셋 전류가 작을수록 좋은 OP Amp이다.

- 입력 오프셋 전압
이상적인 OP Amp에서는 두 입력 사이의 전압이 0일 때 출력전압이 0이 되어야 하지만 실제의 경우에는 약간의 출력 전압이 존재하게 된다. 입력 바이어스 효과를 없애기 위해 두 입력을 단락시켜도 출력은 약간의 오프셋을 가질 수 있다. 이 때 출력 전압을 0으로 만들기 위해 반전 입력과 비반전 입력 사이에 걸어주는 입력 전압을 입력 오프셋 전압이라 한다. 741의 경우 입력 오프셋 전압은 최대 5mV이다.

- CMRR (동상제거비)
두 입력에 신호가 들어오면 OP Amp는 두 신호의 차이를 증폭하고 동상은 제거 하게 된다. 이 때 제거되는 신호의 정도를 나타내는 척도가 CMRR이다.

참고 자료

없음