연산증폭기의 특성

소개

연산 증폭기(operation amplifier)의 이득은 출력단에서 입력단으로 외부 부귀환 루프에 의해 결정됨을 실험으로 확인

비반전 증폭기(non-inverting amp)와 반전가산기(inverting summer)를 연산 증폭기를 이용하여 구성

입력 바이어스 전류를 측정하고, 출력 오프셋 전압의 영향을 분석

μ741의 슬루율(slew rate)을 계산한다.

목차

1. 실험 목적

2. 이론적 배경

3. 실험 순서

4. 결과 예측

본문내용

. 실험 목적
연산 증폭기란?
Operational Amplifier(Op Amp)
당초에는 수학적인 연산을 위해 고안되었음.
현재 각종 아날로그 기기에 널리 이용되고 있는 고성능의 직접회로(IC) 이다.
Op Amp 의 내부구조
수십 개의 트랜지스터와 저항 등을 포함하고 있는 복잡한 구조
2. 이론적 배경
Op Amp의 회로기호
두개의 입력단자
반전(-), 비반전(+)
하나의 출력단자
입,출력의 극성
2. 이론적 배경
Op Amp 동작의 개념
등가회로
다음 등가 회로로 동작을 요약할 수 있다.
2. 이론적 배경
Ri: 입력저항
Ro: 출력저항
A: 개루프 이득
IC는 형 번호가 같으면 같은 기능을 가진다.
대표적인 Op Amp 형 번호:741,351
IC위에 표시되어 있음.
2. 이론적 배경
4번: - 전원 전압7번: + 전원 전압
2번: - 입력 단자3번: + 입력 단자
6번: 출력 단자
2. 이론적 배경
반전증폭기
비반전증폭기
Voltage follower
2. 이론적 배경
합산기
부귀환(Negative Feedback)
출력을 - 입력단자로 귀환 시킨 회로
정화
출력저항 감소
주파수 응답 특성 향상
2. 이론적 배경
온도 등으로 인해 개방이득이 증가, 출력은 - 단자로 부귀환 되어 있으므로 입력전압이 감소,전압의 증가 방지
슬루율(SR)
Op Amp의 중요한 특성 중 하나
변화에 대해 충실히 응답할 수 있는 최대 빠르기
2. 이론적 배경
입력이 사인파일 때 출력이 찌그러지지 않을 조건
μ741의 특성
2. 이론적 배경
입력단(Q1, Q2) : 차동 증폭기
Q3과Q4로 구성되는 능동 부하를 구동
신호 Vin은 Q5의 베이스로 들어가는 전류생성
둘째단과 셋째 증폭단(Q5 : 이미터 폴로워)
β성분만큼 Q6의 입력임피던스 증가,
Q6은 출력단은 위한 드라이버처럼 동작
출력단(Q9, Q10 : 푸시-풀 이미터 폴로워)
부전압원과 정전압원이 동일한 절대값을 가진 분할전원
정적 출력은 이상적으로는 0V이다
Q11 : idling current를 생성(크로스오버왜곡 제거)
Q7,Q8 : 보상용 다이오드, 온도변화를 보상
보상 커패시터(Cc)
일반적으로 30pF 사용, 발진을 방지, 주파수 응답에 중요한 영향
능동부하(Q11)
저항대신 부하로서 트랜지스터 등을 이용하는것

참고자료

· 없음