[A+] op-amp 실험 레포트
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- 목차
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1. 실험목적
2. 이론적 배경
3. 사용 계기 및 부품
4. 실험 방법
- 본문내용
-
1.실험목적
(1) Op-amp 칩에 전원을 공급할 줄 알고, 각 핀의 사용법을 이해하고 익힌다.
(2) Op-amp를 활용한 대표적인 응용 회로들의 동작을 이해하고 실험으로 확인한다.
2.이론적 배경
2.1 op-amp 칩
연산증폭기는 아래 그림 2.1(a)와 같은 칩 형태의 회로 부품이며, 그 내부에는 많은 수의 트랜지터로 이루어진 집적회로가 들어 있다.
2.2 op-amp의 입력과 출력의 관계
op-amp에 전원이 공급되고 있을 때, op-amp의 입력과 출력의 관계식은 아래와 같다.
op-amp는 두 개의 입력을 받아서 그 차이를 증폭하는 소자이다. 두 입력은 AC와 DC전압 모두 가능하다.
함수발생기에서 발생된 파형을 두 입력 중 하나로 넣어주고자 한다면 함수발생기의 출력단자는 op-amp의 두 입력 핀 중 필요한 한 군데에 연결하되, 함수발생기의 ground단자는 반드시 앞서 설명한 회로의 ground에 연결되어야 한다.
Op-amp의 입력과 출력의 관계식에서 AOL을 open loop gain이라 부르며 매우 높은 값을 갖는 특징이 있다(이상적으로는 무한대, op-amp의 중요 특징 1). 예를 들어 AOL이 50,000일 때, vin2를 ground와 연결하고 vin1에 1V를 인 가하면 차동입력은 +1V이므로 출력 전압은 +50,000V가 되어야 한다. 그러나 출력 전압이 전원으로 공급된 +Vcc와 -Vcc를 넘어 갈 수 없다. 따라서 전원 전압이 ±15V라면 출력 전압은 +50,000V가 될 수 없고 +15V에 근접한 값으로 포화된다. 포화전압이 Vcc에 가까울수록 부품가격이 비싸며, 이를 rail-to-rail출력이라고 한다.
한편 vin1과vin2를 모두 ground에 연결하거나 동일한 전압을 인가하면 출력 전압이 0V가 나오는 것이 이상적이다. 하지만 현실 op-amp 소자에서는 입력 오프셋 전압이 존재하기 때문에 위와 같은 경우에서 0V가 출력되지 않는다. 때문에 op-amp칩에는 입력 오프셋 전압을 제거하는 단자가 있다.
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