아주대학교 전자회로실험/전회실/ 실험6 삼각파 발생회로 결과보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 도구 및 소자
3. 실험 이론
4. 실험 준비 및 예상 결과
5. 실험에 사용한 소자 및 전원 측정값
6. 실험 결과 및 시뮬레이션과의 오차
7. 예상 결과와의 비교 및 이론과의 오차
8. 고찰
9. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
본 실험에서는 삼각파 발생회로를 다룬다. 이전까지의 실험들은 회로의 특성 확인이 목적이었다면, 본 실험은 이전까지의 실험을 응용하는데 목적을 둔다. 삼각파 발생회로에는 슈미트 트리거 회로와 적분 회로가 사용된다, 따라서 본 실험을 제대로 수행하기 위해서는 정궤환에 대한 이해가 필요하다. 또, 커패시터와 궤환이 합쳐졌을 때 OP-amp는 어떤 기능을 수행하는지에 대한 이해도 필요하다. 이후 회로를 구성하여 출력 결과를 분석하는 것으로 차후에 이루어질 설계나 상위 과목에 대한 기초와 직관적인 시각을 다질 수 있다.

고찰
본 실험은 이전까지의 개념을 응용한다. 회로를 조합하여 삼각파 발생회로를 구성하고, 그 동작 원리와 출력을 확인해보는 실험이다. 본격적인 고찰에 앞서 삼각파 발생회로를 어떻게 구성해야 하는지 다시 한 번 살펴볼 필요가 있다. 삼각파 발생회로는 이전에 다루었던 슈미트 트리거 회로와 적분 회로를 이어 붙이면 만들 수 있다. 슈미트 트리거 회로는 임계값 V_TH와 V_TL을 기준으로 출력을 (Saturation 값) 이분화하는 기능을 했고, 적분회로는 커패시터의 완전응답을 응용해 회로의 출력을 로 만들었다. 이 두 회로의 기능이 합쳐지면 출력은 삼각파를 그리게 된다. 이에 따른 발진주파수와 Peak 전압 값은 다음과 같이 구할 수 있다.
삼각파를 만들 때 까지의 일련의 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 두 Op-Amp에 전원을 인가한다. 이에 슈미트 트리거 회로가 작동하고 출력이 형성된다. 출력은 그 성질에 따라 으로 고정된다. 현재 출력 은 저항 R을 거쳐 적분회로의 –입력단자 (반전단자)에 입력된다. 적분회로는 입력을 부 방향으로 떨어트리므로 은 0을 향해 줄어들 것이다. 다시 슈미트 트리거 회로의 입력부를 살펴보면 회로의 입력 전압은 적분회로의 출력 전압 중 R_1의 KVL값이다. 즉, 적분회로에 의해 V_O`가 감소하면 슈미트 트리거 회로에 인가되는 입력 전압도 감소하게 된다.

참고 자료

아주대학교 전자회로실험 강의 노트 (2021)
Behzad Razavi, 김철우 외 6인 공역, 『마이크로전자회로』, 제 2판, 2009 .p599-621
방성완, 『알기쉬운 회로이론』, 제 1판, 2016, p358-376
allaboutcircuits, (2021.04.17.), (2021.04.17.), ‘Triangle’, https://www.allaboutcircuits.com
ALLDATASHEET, (2021.03.15.), (2021.03.15.),
‘741C’, https://www.alldatasheet.co.kr/view.jsp?Searchword=741C