1. 실험 목적OP-Amp 의 한종류인 비반전 증폭기를 설계하여 이론값과 실험값을 비교해봄으로서 특성을 직접 확인하고 이해한다.2. 실험 이론(1) 이상적 OP Amp 라고 가정? 입력임피던스 ∞? 출력임피던스 0(2) 비반전 증폭기의 특성비반전 증폭기에 대한 출력 전압은위 식을 만족시키고, 전압이득은 다음과 같다.결과적으로 비반전 증폭기의 전압이득은 R1의 값을 아무리 크게 하더라도 항상 1.0보다 커진다. 입력신호가 OP Amp의 비반전 입력단자에 가해지기 때문에 출력전압은 언제나 입력 전압과 동위상이 된다.3. 실험 결과(1) 실험보고서사용한 저항(실험값)OP AMPinput volt결과값(실험값)2배20.6Ω20.7Ω0.578V1.159V3배99.3Ω198.1Ω1.738V6배99.3Ω296.5/198.1Ω3.476V11배20.7Ω198.1Ω6.23V16배296.5Ω20.7Ω8.99V(2) 시뮬레이션 결과4. 결론 및 의견위 실험으로 비반전 증폭기가 반전 증폭기와 달리 전압을 역전 시키는 일 없이 설정한 증폭도에 따라 증폭이 가능하다는 사실을 알았다.오차에 대해선 Gain 계산에 쓰인 식 자제가 Ideal OP Amp로 가정한 상태에서 유도된 식이기 때문에 측정값은 아무래도 이론적 계산과는 차이가 있었다. 저항값의 오차 또한 영향을 주었으리라 생각된다. 하지만 비반전 증폭기의 특성을 실험적으로 증명하고 이해하는데에는 문제없는 오차수치였다.
Guidence, Navigation & Control Lab1. 실험 목적반전 증폭기를 이론적으로 이해하고 실제 실험을 통하여 그 기능을 확인한다.2. 실험 이론저항 R1에 흐르는 전류 =, 저항 R2에 흐르는 전류 =, 연산증폭기 (-)단자에 흐르는 전류=, (-)단자의 가상 전압을 V라고 하면,KCL에 의하여,=+,=(-)/,=(-)/,OP Amp의 입력 임피던스가 무한대이므로 흐르는 전류=0 이고, (-)단자의 전압=0이다. 그러므로=-,/=-/가 되며 결국,=-(/)*임을 알 수 있다.결과적으로 반전 증폭기는 입력신호 전압에 대해 출력 전압은 위상이 반전되어 나타나며, 폐루프의 전압이득은 [/] 이다.3. 실험 결과(1) 실험 값 및 이론값 비교OPAMPOPAMPSimulationSimulation1배1.987k1.987k113.7mV-112.6mV133.3mV-133.3mV2배1.987k0.984k-219.7mV-266.7mV3배0.984k0.984k1.987k-328.5mV-400mV(2) 시뮬레이션 결과4. 고찰 및 의견실험을 통해 반전 증폭기의 입출력 신호의 위상이 반전됨을 확인하였고, 전압 이득 또한 저항비에 변화를 줌으로서 공식과 같은 전압이득을 설정할 수 있음을 증명했다.input V의 이론값과 측정값의 오차 때문에 실제 Vout과 simulation 결과의 오차가 비교적 컸지만, 각각의 전압이득 수치와 비교했을때 그 수치는 거의 선형성을 띄었기 때문에 반전증폭기의 이론을 실제로 확인하는데에는 무리가 없었다.input V의 오차는 저항값의 오차나 테스터기의 오차 그리고 Bread Board 자체의 미세한 저항이 작용해 생긴 오차로 생각된다.