연산증폭기의 소개

본문내용

(23) 그림 5-6의 회로를 ED-2100에 구성하고 공급전원이 +12V 및 -12V가 되도록 전압을 조정한다.
(24) ED-2100의 GENERATOR의 주파수를 조정하여 1㎑가 되게 한다.
(25) 오실로스코프의 입력리드를 ED-2100의 SINE단자에 접속한 다음 오실로스코프의 Time/cm과 HORIZONTAL SWEEP을 조정하여 오실로스코프상에 2~3 싸이클의 주파수가 보이도록 조정한다.
(26) 그림 5-7A에 준비된 공간에 입력신호의 첫째 및 둘째 싸이클을 그려라.
(27) 수직 입력 리드를 연산 증폭기의 pin 6에 접속한 후 그림 5-7B에 준비된 공간에 출력신호의 첫째 및 둘째 싸이클을 그려라.
(28) 회로를 그림 5-8과 같이 바꾼다.
(29) 직류 전압계를 연산 증폭기의 pin 3과 접지간에 접속하고서 1㏀ VR를 조정하여 전압계의 지시가 +5V되게 한 다음 전압계는 그대로 접속하여 둔다.
(30) 오실로스코프를 이용하여 연산 증폭기의 출력전압을 pin 6에서 관측하여 그림 5-9A에 앞의 두 싸이클을 그려라. 오실로스코프는 그대로 접속해 둔다.
(31) VR를 조정하여 pin 3에서의 전압이 +6V가 되도록 하고 출력에 미치는 영향을 관찰하고 출력파형의 앞의 두 싸이클을 그림 5-9B에 그려라.
(32) VR를 다시 조정하여 pin 3에서의 전압이 +7V가 되도록 하고 이때 출력에 미치는 영향을 관찰하고 앞의 두 싸이클을 그림 5-9C에 그려라.
(33) 그림 5-9의 3개의 파형을 비교하라. 정(+)방향 펄스 폭이 연산 증폭기의 pin 3의 전압을 변화시킴에 따라 즉시 변하는 것을 알 수 있다.
(34) VR을 서너번 정도 시계방향 끝에서 반대방향 끝까지 돌려본다. 여기서 VR의 양쪽 끝방향에서는 구형파는 출력이 없어짐을 알게된다. VR를 시계방향 끝까지 돌려놓은 다음에 천천히 시계반대방향으로 돌려 가면서 출력에 교류신호가 나타날 때 멈춘다. 이때의 연산 증폭기의 pin 3에서의 전압을 측정하여 아래에 기록하라.
출력전압 = 9.57 V
(35) 계속해서 VR를 시계반대 방향으로 돌리면 좁은 정(+)방향 펄스가 출력에 나타나기 시작하여 VR를 계속 돌릴수록 펄스 폭이 넓어진다.
(36) VR를 계속 돌려 교류신호가 출력에서 사라질 때까지 돌린다. 이때 연산 증폭기의 pin 3에서의 전압을 측정하여 아래 기록하라.
출력전압 = 2.32 V
(37) 실험순서 34에서 측정한 전압을 실험순서 36에서 측정한 전압으로부터 뺀 다음 그 값을 아래 기록하라.
7.25 V
이 전압은 연산 증폭기의 pin 2에 인가한 교류 정현파의 가 된다. 그 이유는 무엇인가 생각해 보라.
이유 =
5. 결과 토의
- 연산증폭기의 입력저항은 연산 증폭기가 동작하고 있는 상태이므로 저항계로서는 측정할수 없지만 근소한 오차로 입력 저항을 결정할수 있다.
- 실험에서 간접적으로 연산 증폭기의 출력저항을 대략 얻었고, +직류신호를 반전입력에 인가하여 Eout을 -한계점까지 가게 하였다.
위 실험을 통하여 연산 증폭기의 출력저항을 알았고, 이 출력저항은 전형적으로 100미만인 아주 낮은 저항값을 갖는다.
콤퍼레이타는 연산 증폭기의 전체 이득을 이용하는 것으로, 741C의 이득은 대략 200,000이므로 출력전압은 아주 낮은 입력전압에 대해서도 포화상태가 된다.
- 실험 15, 18, 19, 20에서 콤파래이터에 대한 4가지 점을 보여준다.
1. 반전 입력이 비반전 입력보다 +전위 일 때 출력은 -이다.
2. 비반전 입력이 반전 입력보다 +전위 일 때 출력은 +이다.
3. 출력전압의 극성의 반전은 실질적으로 두 입력이 같을 때 발생한다.
4. 출력전압은 항상 어느 쪽이든 한계점에 있게 되고 중간에는 절대로 있지 않는다.
- 전압분할기로부터 pin 2에 +6V가 인가되게 하였고 이때 교류전압은 그림 5-11과 같이 중첩되게 하였다. 전위차계는 비반전 입력전압을 0에서 +12V까지 조정할수 있도록 하였다. 여기서는 기준전압을 +5V,+6V 및 +7V로 각각 한 다음 이때 각각의 출력파형을 공면에 그렸다. 여기서 그린 파형은 밑의 그림에 나타낸 파형과 유사하며 여기서 기준전압의 변화가 펄tm 폭을 조정할수 있음을 알았다.
실험 34에서 A점의 전압을 결정하기 위해 기준전압을 조정하여 이 기준 전압에서 교류 신호가 사라지게 하였다. 실험 36에서도 비슷한 방법으로 B점의 전압을 결정하였고 마지막으로 교류전압의 첨두치를 최대 전압에서 최소 전압을 뺌으로서 구사했다.

키워드

1. 목 적,   2. 이론적 배경,   3. 실험진행