서강대학교 21년도 기초전자공학실험 6,7주차(A+자료) - 설계 1. 전압 증폭기 설계 보고서
- 최초 등록일
- 2021.06.30
- 최종 저작일
- 2021.04
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소개글
서강대학교 전자공학과 4점대 학점 공돌이입니다.
A+를 받은 양질의 자료를 올립니다.
목차
1.제목
2.설계결과
3.결과분석 및 토의
4.검토사항
5.참고문헌
본문내용
1.제목 : (설계1.) 전압 증폭기 제작
2.설계결과
(1)전압 증폭기 설계
1) 설계 회로도
-먼저 모든 Resistor와 Capacitor의 값을 조절해가며 출력의 변화를 보는 것은 힘들 것이라 판단해서 통제변인과 조작 변인을 나누어 보았다.
-통제 변인은 위의 회로도에서 값이 입력되어 있는 저항과 캐패시터들, 15V의 전원들이다.
-조작 변인은 Input 파형의 Amplitude, Frequency, R1, R2, R3, C1, C2의 값으로 정했다.
< 중 략 >
3. R1을 변화시킬 때
OP-AMP의 특성상, i+=i-=0A이고, KCL을 적용하면Gain(이론) 의 크기는 R2/R1가 된다. 이때 R2를 고정시킨 상태에서 R1을 증가시키면, R1에 반비례하여 Gain이 감소하게 된다.
표3을 보면 실제 실험에서도 R1이 증가함에 따라 Vout이 작아지고, Gain이 감소하는 모습을 볼 수 있다.
R1이1kΩ 이상일 때는 측정된 Gain의 이론값과의 차이는 아주 적게 측정되었다. R1이 470Ω, 560Ω일 때는 약 7% 미만의 오차가 발생했다. 이 OP-AMP의 전압 증폭이 제대로 기능함을 알 수 있었다.
4. R2을 변화시킬 때
이론 상에서, R2는 Gain에 직접적으로 관여하는 소자이다. 이론상 Gain의 크기는 R2/R1이기에, R2가 작아질수록 Gain은 작아져야 한다
표4를 보면, R2가 작아질수록 Gain(측정) 또한 그에 비례해서 작아지는 것을 볼 수 있다. OP-AMP의 전압 증폭이 이론대로 잘 작동함을 알 수 있다. R2가 작아질수록 이론값과의 오차도 적어지는 것을 볼 수 있었다. R2가 100kΩ이라면, 측정의 스케일이 너무 커져서 다른 요인에 더 민감하게 반응해서 오차가 조금 크게 측정되었으리라 추측한다.
참고 자료
회로도 작성은 독일 SIEMENS 사의 “System Vision Cloud” 라는 회로 디자인 사이트를 이용함.
"SystemVisionCloud" SIEMENS, GERMANY. accessed Apr.7, https://www.systemvision.com
J.David Irwin and Robert M. Nelms. 2015. Basic Engineering Circuit Analysis. 11th ed. New Jersey: Wiley. pp. 148-162
