29. 선형 연산 증폭기 회로

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 준비물
4. 실험순서 및 실험 결과
5. 실험 고찰

본문내용

실험 목적
선형 연상 증폭기 회로에서 DC 전압과 AC 전압을 측정한다.
연산 증폭기로 만든 다양한 증폭기의 전압이득을 계산한다.

실험 이론
반전 증폭기 회로

위에서 왼쪽 회로는 반전증폭기 회로이고, 오른쪽 회로는 외부 저항을 포함한 실제 연산증폭기의 교류 등가회로이다. 아래에서 왼쪽 그림은 외부 저항을 포함한 이상적인 연산증폭기의 교류 등가회로이고, 오른쪽은 그림은 다시 그린 교류 등가회로이다.
이때 출력이 수십 V이고, A_V가 매우 크면, V_i≈0이므로

연산증폭기의 입력은 가상단락(virtual ground) 상태가 된다. 그러면 이 상태에서 I=V_1/R_1 =-V_O/R_f 이므로 반전증폭기의 전압이득은 A_v=V_O/V_i =-R_f/R_1 이다.가상단락을 이용하여 연산증폭기의 전압이득을 구할 수 있다.
비반전 증폭기

V_1=R_1/(R_f+R_1 ) V_O이므로 A_v=V_O/V_i =1+R_f/R_1 이다.

단위 팔로워

V_1=V_O이므로 A_v=V_O/V_i =1이다.

가산 증폭기

키르히호프 전류법칙에 의해 V_1/R_1 +V_2/R_2 +V_3/R_3 =-V_O/R_f 이므로 V_O=-(R_f/R_1 V_1+R_f/R_2 V_2+R_f/R_3 V_3)이다.

실험 준비물
오실로스코프, DMM, 함수발생기, 직류전원, 20kΩ,100kΩ저항, μA741 연산증폭기

실험순서 및 실험 결과
1) 반전 증폭기

그림 29.5의 증폭기 회로에 대한 전압 이득을 계산하라.
V_O/V_i (계산값)=-R_O/R_i =-5
그림 29.5의 회로를 구성하라. 입력 V_i에 실효전압 1V (f=10kHZ)를 인가하라. DMM을 사용하여 출력전압을 측정하여 기록하라.

V_O (측정값)= 5V

측정값을 이용하여 전압이득을 계산하라.
A_v=-V_O/V_i = -5

R_i를 100kΩ으로 바꾼 다음 V_O/V_i 를 계산하라.
V_O/V_i (계산값)=-R_O/R_i =-1
입력 V_i가 실효전압 1V일 때 V_O를 측정하여 기록하라.

참고 자료

없음