전자회로 실험보고서 / 예비보고서 - OP 앰프 기본원리

소개글

OPamp는 전자 회로의 가장 기본적인 소자로써, 신호의 증폭 및 반전의 역할을 한다. 또한 사용 목적마다 특성 값을 조절하여 사용하고, 응용하여 다른 용도로 사용하는 경우도 많다. 한편, 이상적인 OPamp와 실제 소자는 다른 특성을 나타내는 부분이 많기 때문에, 실제 실험을 통해 OPamp의 일반적인 사용법과, 특성을 확인하고 이해 할 필요가 있다.

목차

- 결과보고서
1. 도입
2. 이론
3. 실험결과
4. 검토사항
5. 결론
6. 참고서적

- 예비보고서
1. 회로 설계도 및 파형
2. 결과분석
※ 참고문헌

본문내용

순수 OPamp만의 Gain을 측정하기 위해서는, 매우 작은 전압을 가해 주어야 한다. 때라서, Power supply에서 0.1V의 전원을 출력해서, 두 개의 저항(100KΩ, 10Ω)을 이용하여 Voltage Divider 회로를 구성하여 Vin을 OPamp의 입력으로 넣어주었다. 이때 측정된 Vin값은 0.018mV 였다. (OPam의 다른 입력단은 저항을 하나 거쳐 Ground에 연결, 저항의 역할은 OPamp의 두 입력단 전위가 0V로 고정되는 것을 방지) 이때 OPamp회로를 Open-Loop(Feedback없음)로 구성하여 Vout을 측정한 결과 130mV가 출력되었다.

8) Unity-Gain Bandwidth of OPamp
실제 실험에서 측정하지 못했기 때문에, 측정 방법을 설계해 보았다.
Unity-Gain 이라 함은 출력 이득이 1임을 의미하며, 이 실험은 OPamp 자체의 이득이 1이 되는 주파수 대역을 찾는 실험 이다, OPamp 내부의 캐패시턴스 성분에 영향을 받는 이득의 변화를 측정해야 하므로, 기본적인 회로 설계는 OPamp만으로 구성된 (위의 실험과 같은)open-loop OPamp로 해야 한다.(feedback없음) 또한 입력단의 주파수를 조절하면서 출력을 측정해야 하므로, 신호 발생기를 연결 해 주어야 하는데, 이때, OPamp의 이득이 (위의 실험 결과와 같이) 매우 크게 적용되므로, 입력 신호의 Peak-Peak 값은 수mV~수uV 의 입력을 인가해야 출력 파형을 제대로 측정할 수 있을 것이다. 이러한 회로에서, 입력 신호의 주파수 변화에 따른 출력 전압을 오실로스코프로 확인해 Peak-Peak값을 알아내서, 그 출력값이 입력값과 같은 경우(이득이1)가 Unity-Gain 이므로 이때의 입력 주파수가 바로 Unity-Gain 이다.

참고 자료

- Sedra and Smith, "Micro-electronic Circuits" 5th Ed, Oxford University Press, 2004
- 대학전자회로 실험, 청문각, 2006
- ua741 DataSheet