Push-Pull 증폭기(결과)

소개글

Push-Pull 증폭기(결과)에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

파형(실험값)
※ v 출력전압 파형(실험값)(100mVdiv/0.5msdiv)(최대값:100mV)
→ pspice 그래프에서와 같이 실험값도 왜곡된 현상으로 나타났다. v 의 주파수/크기를 각각 500Hz/0.5V로 설정하고 OSC(시간축 눈금단위=1ms/DIV)로 node 9의 전위(부하저항 RL 양단의 출력전압) v 를 측정하여 위 그래프에 스케치해보았다. pspice로 측정하였을때 입력 및 출력전압의 최대치는 0.5V/260.79mV로 측정되었지만 실제 실험값의 입력 및 출력 전압의 최대치는 0.5V/ 300mV로 출력되었다. 그 밑에 사진은 다른조에서 실제로 출력된 출력파형이다. 끝부분이 많이 왜곡되어 나왔도 육안으로 본 최대값은 약 100mV였다. 출력파형의 모양으로 보았을때 시간축 근방에서 왜곡으로 crossover distortion이 나타났다.
(3) 그림 11.4와 같이 회로를 결선하되, 저항 R3를 OP Amp의 출력단자에서 떼어 내어 두 transistor의 emitter 단자와 점선처럼 연결하고 단계 (2)에서 했던 과정을 반복한다.
※ 실험회로도(점선으로 연결했을때)
※ v 출력파형(최대값 : 1V)
※ Vs값의 변화에 따른 출력전압그래프
※ v 출력전압 파형(실험값)
※ v 출력전압 파형(실험값)(100mVdiv/0.5msdiv)
→ 위 그래프에서 볼수 있듯이 이실험에서는 왜곡된 현상이 나타나지 않았다. 즉 crossover distortion 현상이 나타나지 않았다. v 의 주파수/크기를 각각 500Hz/0.5V로 설정하고 OSC(시간축 눈금단위=1ms/DIV)로 node 9의 전위(부하저항 RL 양단의 출력전압) v 를 측정하여 위 그래프에 스케치해보았다. pspice로 측정하였을때 입력 및 출력전압의 최대치는 0.5V/1V로 측정되었고 실제 실험값의 입력 및 출력 전압의 최대치도 0.5V/1V로 출력되었다. 그 밑에 사진은 실제로 출력된 출력파형이다. 끝부분이 많이 짤려서 나왔다. 육안으로 본 최대값은 약 103mV였다. pspice 측정값보다 많이 차이가 났다.
● 느낀점, 의문사항, 개선사항, 검토 및 결론
1. R3 를 OP Amp 출력단자에 연결한 local feedback의 경우와, R3 를 두 transistor의 emitter 단자접합점이자 부하저항 상단에 연결한 overall feedback의 경우 출력전압의 크기와 모양이 어떻게 달라지는가? 특히 crossover distortion이 어떻게 달라지는가? 그 이유는 무엇일까?
※ R3 를 OP Amp 출력단자에 연결했을때
Vs값의 변화에 따른 출력전압그래프, 출력파형의 왜곡
→ 입력값에 대한 출력전압 변화그래프에서 볼수 있듯이 입력전압이 -0.4~0.4V부근에서 출력전압이 0이 되는 왜곡된 그래프가 출력되었다.
※ R3를 두 transistor의 emitter 단자접합점이자 부하저항 상단에 연결했을때
Vs값의 변화에 따른 출력전압그래프, 출력파형의 왜곡
→ 위 그래프에서 보는바와 같이 R3를 두 transistor의 emitter 단자접합점이자 부하저항 상단에 연결했을때의 회로는 crossover distortion 현상이 나타나지 않는다.
2. 과 같은 website에서 찾을 수 있는 부품들의 datasheet로부터 OP Amp KA741의 최대출력전류(Output Short Circuit Current)와 및 KTC3198의 정격 collector current를 찾아 보라. 이러한 data에 근거해서, 두 개의 complementary transistor로 구성된 push pull output stage를 사용하지 않은 경우와 그것을 사용한 경우 출력전압이 6V인 상태에서 부담할 수 있는 최소 부하저항은 각각 몇 인가?
→ OP Amp KA741의 최대출력전류 : 25mA
KTC3198의 정격 collector current : 150mA
→ 느낀점 : 이번실험은 대체적으로 잘 못된 것 같다. 우선 원하는 실험결과값이 나오질 않았다. 너무나도 아쉬웠다. pspice로 대체해서 실험은 해보았지만 실제로 해보았을땐 트랜지스터가 너무나도 쉽게 타버려서(회로설계를 잘못한 탓도 있겠지만) 좋은 실험결과를 얻지 못했다. 하지만 이번실험을 통해 트랜지스터를 이용한 Push-Pull 증폭기에 대해 어느정도 알수 있었고 class별로 전역효율을 계산하여 class B가 class A보다 이로운점을 찾아낼 수 있었다.

키워드

전자전기실험,   Push-Pull 증폭기,   crossover distortion,   pspice