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자연과학 다운로드 전기전자 실험 - 선형 연산 증폭기 회로 자료

 

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자연과학 다운로드 전기전자 실험 - 선형 연산 증폭기 회로

 

[자연과학] 전기전자 실험 - 선형 연산 증폭기 회로

 

선형 연산 증폭기 회로

 

실험 순서

 

1. 반전 증폭기

a. 그림 29-5의 증폭기 회로에 대한 전압이득을 계산하라.

 

Vo/Vi(계산값)=-5

 

b. 그림 29-5의 회로를 구성하라. 입력 Vi에 실효전압 1V를 인가하라. DMM을 사용하여 출력전압을 측정한 다음을 기록하라.

Vo(측정값)=5.12V

 

측정값을 이용하여 전압이득을 계산하라.

Av=-5.12

 

c. Ri를 100kΩ으로 바꾼 다음 Vo/Vi를 계산하라.

Vo/Vi(계산값)=-1

 

입력 Vi가 실효전압 1V일 때 Vofmf 측정하여 기록하라.

Vo(측정값)=1.02

 

Av를 계산하라.

Av=-1.02

 

d. 오실로스코프를 사용하여 입력파형과 출력파형을 관측하고, 이를 그림 29-6에 스케치하라.

 

2. 비반전 증폭기

a. 그림 29-7의 비반전 증폭기에 대한 전압이득을 계산하라.

 

Av(계산값)=6

 

b. 그림 29-7의 회로를 구성하고, 입력 Vi에 실효전압 1V(f=1kHz)를 인가하라. DMM을 사용하여 출력전압을 측정한 다음 기록하라.

Vo(측정값)=5.94V

 

측정된 전압을 이용하여 회로의 전압이득을 계산하라.

Vo/Vi=

 

c. Ri를 100kΩ으로 바꾼 다음 순서 2(a)와 2(b)를 반복하라.

Av(계산값)=

Vo(측정값)=2.04V

Vo/Vi=

전압이득의 계산값을 측정값과 비교하라.

 

3. 단위이득 플로어(unity-gain follower)

a. 그림 29-9의 회로를 구성하고, 입력 Vi에 실효전압 2V를 인가하라. DMM으로

 

출력전압을 기록하라.

 

Vi(측정값)=2.01V

Vo(측정값)=2.01V

 

회로의 전압이득, Vo/Vi를 이론에 의한 값, 즉 단위이득(1)과 비교하라. 다시 말해 회로의 전압이득이 정말로 1인가

 

4. 가산 증폭기(Summing amplifier)

a. 입력이 V1=V2=1V(실효전압)일 때 그림 29-10의 회로에 대한 출력전압을 계산하라.(그림 29-4를 보라.)

Vo(계산값)=6V

 

b. 그림 29-10의 회로를 구성하고, 입력으로 V1=V2=1V를 인가하라. 출력전압을 측정하여 기록하라.

Vo(측정값)=6.06V

 

c. R2를 100kΩ으로 바꾼 다음, 순서 4(a) 와 4(b)를 반복하라.

Vo(계산값)=2V

Vo(측정값)=2.02V

 

출력전압의 계산값과 비교하라.

0.02V의 미세한 오차가 나타났다.

 

5. 분석및 고찰

이번 실험은 선형 연산 증폭기 회오에 대한 실험을 하였습니다.

이번 실험은 연산증폭기는 반전 입력단자와 비반전 입력 단자를 가진 이득이 매우 큰 증폭이입니다. 이 증폭기는 외부에 저항을 추가하여 연산증폭기 자체의 이득보다 gnjfTLs 작지만 외부 저항만에 의해 결정되는 이득이 정확한 증폭기를 만들 수 있다는 이론을 가지고 실험을 진행하였습니다.

처음으로 반전 증폭기에 대한 실험을 하였습니다. 먼저 예상되는 전압이득값을 구하고 다음으로 측정한 값과 비교해 보았습닏. 반전 증폭기는 전압이득이 -1이 된다는 사실을 확인 할 수 있었습니다.

다음으로는 비반전 증폭기에 대한 실험을 하였습니다. 이번 실험역시 계산값과 측정값이 비슷하게 측정되었 비반전 증폭기의 특성에 대하여 알 수 있었습니다. 그리고 파형은 입력 파형 그대로 출력되어 나오는 것을 확인 할 수 있었습니다.

단위 이득 플로어에서는 전압이득이 1이고 출력 파형이 반전 되지 않았습니다.

모두 비슷한 실험이여서 쉽게 진행할 수 있었고 회로의 구성에 EK라 증폭기가 어떤식으로 사용될 수 있는지 알 수 있었습니다.

 

 

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