전자회로설계실습 opamp

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최초 생성일 2025.03.05
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"전자회로설계실습 opamp"에 대한 내용입니다.

목차

1. 서론
1.1. 실험 목적
1.2. 실험 준비물 및 유의사항

2. Classic Push-Pull Amplifier 특성
2.1. 회로 시뮬레이션 및 입출력 Transfer Characteristic 분석
2.2. Dead zone 현상 발생 이유 분석

3. Push-Pull Amplifier with Op-amp 설계
3.1. 음의 피드백 루프를 갖는 Push-Pull Amplifier 회로 구성
3.2. 입출력 Transfer Characteristic 분석 및 Dead zone 해소

4. 결론
4.1. 실험 결과 요약
4.2. Push-Pull Amplifier 설계 고찰

본문내용

1. 서론
1.1. 실험 목적

R_{L}=100 Ω, R_{bias}=1k Ω, V_{cc}=12V인 경우, Push-Pull 증폭기의 동작을 이해하고 Dead zone과 Crossover distortion 현상을 파악하며 이를 제거하는 방법에 대해서 실험한다. 이를 통해 Push-Pull 증폭기의 설계 시 고려해야 할 사항들을 파악할 수 있다.

Classic Push-Pull Amplifier 회로에 대해 시뮬레이션을 수행하여 입출력 Transfer Characteristic 특성을 분석한다. 그 결과 입력전압의 절대값이 특정 전압 이상이 되지 않으면 출력전압이 0에서 움직이지 않는 Dead zone 현상이 발생함을 확인할 수 있다. 이는 Push-Pull 증폭기의 트랜지스터 특성상 입력전압의 음의 값은 NPN 트랜지스터를, 양의 값은 PNP 트랜지스터를 각각 활성화시키는데, 트랜지스터의 문턱 전압 때문에 일정 전압 이하에서는 트랜지스터가 동작하지 않아 발생하는 현상이다.

이러한 Dead zone 문제를 해결하기 위해 Op-amp를 이용한 Push-Pull 증폭기를 설계한다. Op-amp의 음의 피드백 루프를 적용하여 Dead zone을 극복하고 입출력 Characteristic의 직선성을 향상시킬 수 있다. Op-amp 기반의 Push-Pull 증폭기 회로를 구성하고 시뮬레이션을 통해 입출력 Transfer Characteristic을 분석한 결과, Dead zone이 해소되고 우수한 선형성을 갖는 것을 확인할 수 있다.


1.2. 실험 준비물 및 유의사항

실험 준비물 및 유의사항은 다음과 같다. Function Generator는 1대가 필요이며, Oscilloscope(2channel)와 DC Power Supply(2channel), DMM(2channel)이 각각 1대씩 필요하다. NPN Transistor 2N3904(Fairchild)와 PNP Transistor 2N3906(Fairchild)가 각각 1개씩 필요하며, 저항으로는 1kΩ 1개와 100Ω 1개가 필요하다. 마지막으로 UA741cp opamp 1개를 준비해야 한다. 모든 계산결과는 반올림하여 유효숫자 세 자리까지만 사용한다.

본 실험에서는 RL = 100Ω, Rbias = 1kΩ, VCC = 12V인 경우, Push-Pull 증폭기의 동작을 이해하고 D...


참고 자료

태그

#Push-Pull 증폭기 #Dead zone #Crossover distortion #Op-amp #음의 피드백 루프 #선형성 #NPN 트랜지스터 #PNP 트랜지스터 #문턱전압 #회로 설계

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