반전증폭기

목차

■ 결과에 대한 고찰

■ 실험 목적

■ 실험 이론

■ 실험 기구

■ 실험 방법

■ 실험 결과

■ 결과에 대한 고찰

본문내용

비교한다.
7) Input과 Function out 사이의 전압차를 멀티미터로 측정하여 비교해본다.
8) 결과값을 모두 구하고 실험을 정리하고 마무리한다.
■ 실험 결과
1) 저항측정(멀티미터)
저 항
멀티미터
오 차(%)
5kΩ
(녹, 갈, 빨)
2
10kΩ
(갈, 검, 주)
3
22kΩ
(빨, 빨, 주)
1.81
100kΩ
(갈, 검, 노)
2.4
※ 2 ~ 3% 사이의 작은 오차 발생.
저항
(이론값)
Voltage Gain (실험값)
오 차(%)
5 kΩ
-0.5V
-0.51V
2
10 kΩ
-1V
-1.00V
0
22 kΩ
-2.2V
-2.17V
1.36
100kΩ
-10V
-9.80V
2
2) Voltage Gain 측정(멀티미터)
※ 0 ~ 2 사이의 작은 오차 발생.
5 kΩ
0.51956V
1.015V
Voltage Gain
(실험값)
-0.5119V
(이론값)
-0.5V
오 차
2.36%
3) ELVIS로 측정한 Voltage Gain
10 kΩ
1.016V
1.019V
Voltage Gain
(실험값)
-0.997V
(이론값)
-1V
오 차
0.29%
22 kΩ
2.238V
1.024V
Voltage Gain
(실험값)
-2.186V
(이론값)
-2.2V
오 차
0.66%
100 kΩ
10.173V
1.021V
Voltage Gain
(실험값)
-9.964V
(이론값)
-10V
오 차
0.36%
※ 0.3 ~ 2.4% 사이의 작은 오차 발생.
■ 결과에 대한 고찰
이번 실험에서는 회로도를 보고 직접 브레드보드에 회로를 구성하여 제작하고 전반적인 회로의 구성과 개념을 이해하고 회로를 통해 증폭된 신호를 프로그램을 통하여 확인하는 실험이었다.
회로를 접할 기회가 많이 않아 회로를 구성하고 이해하는 데에 시간이 많이 걸렸고 회로도를 통해 회로를 제작하는 부분에 있어 계속 결과에 대한 오류가 발생하여 많은 시행착오를 반복하였다. 그 이유는 처음 회로를 이해하는 데에 일정한 시간이 걸리기는 했지만, 많은 여러 조의 실험에 의해 브레드보드와 OP AMP가 손상되어 계속 오류가 발생한 점을 생각지 못하고 회로구성에 착오로 생각하여 여러 번의 제작을 하게 됨으로써 실험진행시간이 많이 지체가 되었다.
이제 위의 결과값들을 통해 결론을 도출해내고 오차의 원인을 분석해보도록 한다. 멀티미터로 측정한 결과값을 보면 거의 비슷하게 측정되어 나오지만 약간의 오차가 생기는 것을 확인하였다. 그 이유는 테스터기의 상태에 따라 측정값이 달라지는데 기기가 오래되면 자체 저항이 생기게 되어 오차가 발생하게 된다. 또한 우리가 측정한 저항자체에도 오차가 포함되어있기 때문이다.
ELVIS프로그램을 통해 증폭신호를 그래프롤 통해 눈으로 확인할 수 있었다. 위 이론식을 통해 INPUT과 OUTPUT이 서로 반대가 되는 (-)의 비례를 갖는 사실을 익힌 후, ELVIS프로그램으로 5kΩ에서 0.5배 증폭되고, 10kΩ에서 1배 증폭되고, 22kΩ에서 2.2배 증폭하고, 100kΩ에서 10배가량 모두 반전증폭하여 위상이 180°바뀌는 반대가 되는 것을 확인 할 수 있었다. 이 결과값 역시 오차가 0.3%~2.4%로 아주 작은 오차가 발생하였다. 그 이유는 브래드보드와 프로트보드자체가 가지고 있는 저항이 있다. 신호를 받아 보내는 과정에서 기기자체가 저항을 포함하고 있으므로 오차가 발생하게 되고 회로를 구성하는 과정에서 구성요소가 되는 전선에도 자체저항이 있기 때문이다. 모든 신호에서 회로가 크고 복잡한 회로는 보다 큰 오차가 생기게 되는데 입력되는 점에서 출력되어 나오는 곳까지의 거리가 길로 많은 과정을 거쳐가게 된다면 어느 물체에서나 저항을 갖고 있기 때문에 저항에 의한 오차가 클 수밖에 없다. 마찬가지로 이번 실험에도 더욱더 복잡한 회로를 가지고 실험을 진행하였다면 더욱 큰 오차가 발생되었을 것으로 예상된다.
이번 실험은 실험과정은 간단했지만 우리에게 생소한 회로를 가지고 실험하였고 예상치 못한 문제들로 인하여 결과를 얻어내는 데에 많은 시간과 노력을 필요로 했던 실험이었다. 또 회로를 제작하는 과정에서 구성요소들을 연결할 때에 미세한 연결을 통해 섬세함을 요하고 모든 실험이 그러하겠지만 침착함과 인내심을 필요로 했던 실험이었다. 본인 견해로는 이번실험이 다른 실험들보다 개념을 이해하는 면에서 조금 더 어려움을 느꼈다. 그로인하여 실험진행과정이 만족스럽지 못하였음을 자책하며 다음 진행하게 될 이번학기 마지막 실험에서는 많은 준비를 통해 만족스러운 결과가 나올 수 있도록 노력하겠다.

키워드

반전증폭기,   ELVIS,   회로도,   회로수식,   저항,   브래드보드