연산 증폭기의 비이상적 특성_예비(전자회로실험)

소개글

연산 증폭기의 비이상적 특성_예비(전자회로실험)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

전자회로실험 예비보고서
2장. 연산 증폭기의 비이상적 특성
1. 실험 목적
2. 이론
3. 사용 장비 및 부품
4. 실험 방법
5. 예비 보고 사항

본문내용

화를 관측하면 출력 전압이 시간에 따라 변화하는데 이때의 선형적으로 상승하는 출력 파형의 기울기를 슬루율 이라고 부른다. 슬루율이 발생하는 이유는 연산 증폭기 내에 들어 있는 주파수 보상용 용량 때문이다. 연산 증폭기는 발진 가능성이 있는데 이를 방지하기위해 증폭기 내부에는 우극성점 보상법에 의해 주파수 보상용 용량을 사용해야한다. 그러나 용량이 가진 주파수에 따른 리액턴스의 변화로 인해 주파수에 무관한 특성을 갖는 증폭기의 제작은 불가능하다.
3. 사용 장비 및 부품
직류 전원 공급 장치
함수 발생기
오실로스코프
디지털 멀티 미터
연산 증폭기 : 741(2개)
저항 : 100 Ω(2개), 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ, 200 kΩ(2개)
4. 실험 방법
4.1 옵셋 전압
1) 위와 같이 회로를 구성하고 연산 증폭기 출력 전압을 측정하여 입력 옵셋 전압을 구한다. 입력 옵셋 전압은 측정된 출력 전압을 전압 이득으로 나누어 다음과 같이 구할 수 있다.
2) 연산 증폭기를 바꾸어 실험 1)을 반복한다.
4.2 입력 바이어스 및 옵셋 전류
1) 위와 같이 회로를 구성하고 디지털 멀티 미터를 사용하여 연산 증폭기의 입력 단자에서 전압을 측정하여 각 입력 전류를 계산하고 입력 바이어스 전류 및 옵셋 전류를 구한다.
2) 연산 증폭기를 바꾸어 실험 1)을 반복한다.
4.3 슬루율
1) 위 회로와 같이 이득이 1인 완충 증폭기를 구성한 후 입력에 직류 옵셋 전압이 0, 피크-피크값이 10V이고 주파수가 10kHz인 구형파를 가하고 오실로스코프로 연산 증폭기의 출력 파형을 관찰한다. 관찰한 파형으로부터 연산 증폭기의 슬루율을 계산한다.
5. 예비 보고 사항
1) 실험 회로 2-1에서 입력 저항의 크기를 작은 값인 100Ω을 사용하는 이유를 설명하라.
위 데이터 시트 LM741의 입력 오프셋 전압은 평균 15mV이고 대신호 전압 이득은 약 200V/mV정도 인 것을 알 수 있다. 우리 실험과 같이 실험한다면 15mV 전압이 개방회로 이득을 통해 나오면 약 3000V가 나오는데 이 값은 출력으로 나올 수 없다. 따라서 입력 옵셋 전압을 최소화 시키기 위해 작은 값의 저항을 이용하는 것이다.
2) 실험 회로 2-1에서 입력 저항의 크기를 큰 값인 200kΩ을 사용하는 이유를 설명하라.
위의 데이터 시트를 참고하면 입력 바이어스 전류의 평균 크기가 80nA 인데 아주 작은값의 전류를 흐르게 하기 위해서 큰 저항값인 200kΩ을 사용하였다.
3) 실험 방법 4.1 - 1)을 PSPICE로 시물레이션하라.
비반전입력 , 반전입력 , 출력
4) 실험 방법 4.2 - 1)을 PSPICE로 시물레이션하라.
,
바이어스 전류
옵셋 전류
5) 실험 방법 4.3 - 1)을 PSPICE로 시물레이션하라. (직류 옵센 전압이 0V, 피크-피크값이 10V 이고 주파수가 10kHz인 구형파는 PSPICE에서 VPULSE를 이용하고 V1=-5, V2=5, TD=0, TR=1P, TF=1P, PW=0.05m, PER=0.1m로 놓아라).
슬루율 :

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