예비_연산증폭기 특성실험

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예비_연산증폭기 특성실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1 Pre-Lab(예비실험): 기본 이론 조사
2 Pre-Lab(예비실험): Multisim 사용한 모의 실험(시뮬레이션)
3 Pre-Lab(예비실험): 실험 절차
4 Pre-Lab(예비실험): 검토 및 느낀점

본문내용

루프 이득(Open-loop Gain)의 주파수 특성에 대해서
설명하시오.
연산증폭기의 차동 개방 루프 이득은 유한하며, 주파수에 따라 감소한다.
내부적으로 보상된 연산 증폭기는 전형적으로 -20dB/decade의 균일한 이득 감쇠 특성을 가지낟.
개방 루프 이등을 수정하는 과정을 주파수 보상이라고 한다.
-저역 통과 회로에서 내부적으로 보상된 연산 증폭기의 이득
(2) 연산 증폭기의 반전 증폭기 회로의 폐루프 전압이득에 대해서 설명하시오.
폐루프 전압이득은 외부귀환이 있는 경우의 연산증폭기의 전압이득이다. 증폭기 회로는 연산증폭기와 출력을 반전 입력으로 연결시키는 외부 부귀환회로로 구성된다. 폐루프 이득은 외부 부품값에 의해 결정되며, 이를 통해서 정확히 조절 가능하다.
(3) 연산 증폭기의 반전 증폭기 회로의 폐루프 전압이득의 주파수 특성에 대해서
설명하고 특히 개방루프 이득의 주파수 특성과의 관계를 설명하시오.
(4) 이득 대역폭 곱과 단위 이득 주파수에 대해서 설명하고 이들 둘 사이의 관계를
설명하시오.
폐루프 이득이 증가함에 따라 대역폭은 감소하고 반대로 대역폭이 감소하면 이득은 증가한다. 그러나 이득과 대역폭의 곱은 일정하다. 이 관계는 롤-오프 율이 일정한 한 성립한다. 만약 이 어떤 폐루프 회로의 이득이며, 은 폐루프 임계주파수라면, 다음 식이 성립한다.
2 Pre-Lab(예비실험): Multisim 사용한 모의 실험(시뮬레이션)
■ 모의실험회로 1 : 연산증폭기의 반전 증폭기 회로(시간영역)
- 모의실험 결과 그래프 및 표 :
[dB]
임계주파수
GBP
1
1.02
0.18dB
530kHz
540600
10
10.1
20.1dB
70kHz
707000
100
100.1
40dB
7.5k
750750
■ 모의실험회로 2 : 연산증폭기의 반전 증폭기 회로(주파수영역)
- 모의실험 결과 그래프 및 표 :
임계주파수
GBP
보드분석기 이용
오실로스코프이용
보드분석기 이용
오실로스코프이용
보드분석기 이용
오실로스코프 이용
1
1
1.02
618.314kHz
530kHz
618314
540600
10
10
10.1
93kHz
70kHz
930000
707000
100
100
100.1
9.75kHz
7.5Hz
975000
750750
반전증폭기의 폐루프 전압이득 계산 값을 연산증폭기 개방루프 이득의 주파수 특성 곡선에 적용해서 추출한 주파수 특성 측정 결과
이론값
[dB]이론값
그래프에서찾은 차단추파수
GBP
1
1
0
618.314kHz
618314
10
10
20
93kHz
930000
100
100
40
9.75kHz
975000
3 Pre-Lab(예비실험): 실험 절차
- DMM을 이용하여 실험에 필요한 소자를 모두 측정한다.
- LM741CN와 저항, 오실로스코프, 함수발생기, 보드선도를 이용하여 회로를 구성한다.
- 회로를 오실로스코프, 보드선도를 이용하여 측정한다
- 완성된 회로를 조금씩 변경하여 원하는 회로로 설정한다.
4 Pre-Lab(예비실험): 검토 및 느낀점
이번 실험을 통해 연산증폭기 회로의 주파수 특성을 알게 되었다. 시간영역은 오실로스코프를 이용하여 실험 하였고, 주파수영역은 보드선도를 이용하여 실험하였고, 이를 통해 연산증폭기의 주파수 특성을 알게 되었다. 멀티심을 통해 실험할 때, 오실로스코프와 보드선도를 통해 실험한 결과값이 조금씩 다른 것을 알게 되었다. 일반적으론, 같은 회로에서는 같은 특성이 주파수가 나와야 하는데, 이번 실험에서는 그러지 못한 것을 보게되었다. 아마도 오실로스코프에서의 실험이 약간 정확하지 않았던 것 같고, 실제 엘비스로 하는 실험에서 정확한 실험을 통해 정확한 실험값을 나타내도록 하겠다.

키워드

멀티심,   전자회로실험,   전자회로설계,   회로,   예비보고서