연산증폭기 전압비교기(예비보고서)

소개글

연산증폭기 전압비교기(예비보고서)에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

이 반대로 출력되는 것을 알 수 있다. 그리고 두 저항 사이에 걸린 전압이 바로 (+) 단자에 들어가게 된다. 시뮬레이션 결과로부터 출력 전압은 입력 전압의 어느 한 크기를 기준으로 비교한 다음, 큰 쪽에 해당하는 단자의 전압을 출력 시킨다는 것을 알 수 있다.
(5) 다음의 그림의 회로를 입력하라. V4 의 크기는 10V, 주파수는 1kHz 로 하라. 5ms 간 Time Domain Analysis 를 수행하고, V4 와 출력 전압을 하나의 그래프에 도시하라. V5 를 1V, V6 를 0V 로 바꾸고, 반복하라.
⇒ 두 개의 증폭기에 들어가는 입력을 (-)와 (+)각각 다른 입력으로 들어가게 해준다. 그리고 DC전압과 비교하게 되는 회로이다. 두 개 모두 한쪽 입력에는 4V 의 DC 전압이 인가되고, 다른 한 쪽에는 정현파가 인가된다. LM311 은 비교기의 역할을 하는 소자로서, 두 입력 신호를 비교하여 큰 쪽은 출력 하는 회로이다. 시뮬레이션 2번과 같은 역할을 하기 때문에 아마도 소자 내에는 시뮬레이션2와 비슷한 회로의 형태를 취하고 있을 것이라 생각한다. 첫 번째 시뮬레이션은 두 쪽 모두 4V 로 인가되기 때문에 차이가 0V 로 정현파와 비교했을 때, 출력 신호는 0V 가 나오게 된다. 두 번째 시뮬레이션에서는 한 쪽은 1V, 다른 한쪽은 0V 로 인가되기 때문에 차이가 1V 로서 정현파와 비교했을 때, 정현파가 1V 가 되었을 때, Vcc만큼의 출력 전압이 나타난다.
(6) 다음의 회로를 입력하라. V3 는 1kHz 의 삼각파가 되도록 하고, 그 크기는 최소치 0V, 최대치 10V 가 되도록 하라. V2 는 100Hz 로 하고, 최소치는 0.5V, 최대치는 9.5V 가 되도록 하라. 20ms 동안의 Time Domain Analysis 를 수행하여 V2, V3 및 출력 전압을 하나의 그래프로 출력하라.
⇒ 이 시뮬레이션도 시뮬레이션 1번과 같이 두 입력 신호를 비교하여 출력하는 회로이다. 하지만 회로 구현에 있어서 입력이 정현파와 삼각파로 나타나고, 사용되는 소자도 다른 것을 알 수 있다. 이 회로의 역할은 주기적으로 변하는 두 파형의 크기를 비교하여 더 큰 쪽에 대한 신호를 내보내는 것이다. 시뮬레이션 결과 정현파의 신호가 더 큰 경우는 +15V 의 출력 전압이 나타났으며, 삼각파의 신호가 더 큰 경우는 0V 에 가까운 출력 전압이 나타났다.
3. 분석 및 토의
생체계측1 시간에 배운 Comparator가 어떤식으로 응용될 수 있는지 알 수 있는 실험이었다. 그냥 그 크기 비교만을 하는 것이 아니라 큰 신호를 출력시켜 줄 수 있는 회로는 기본적인 Comparator의 입력을 간단히 feedback 시키는 것 만으로 가능했던 사실이 매우 흥미로웠다. 이제 점점 의용전자2시간의 진도와 차이가 많이 나기 때문에 따로 공부하고 있어서 항상 분석에 어려움과 부족함이 따르는 것 같다. 하지만 이번 실험절차는 시뮬레이션과 같은 방식으로 진행되기 때문에 실제로 실험을 하면서 더 자세히 이번 실험을 이해할 수 있을 것이라고 생각한다.

키워드

전압비교기,   비교기,   Comparator