[기초회로이론 프로젝트 #2] Voltage summer 설계 : Op-amp를 이용한 inverting/non-inverting configuration 및 superposition principle을 이해하고 이를 응용한 voltage summer 회로를 설계 한다

소개글

[기초회로이론 프로젝트 #2] Voltage summer 설계 : Op-amp를 이용한 inverting/non-inverting configuration 및 superposition principle을 이해하고 이를 응용한 voltage summer 회로를 설계 한다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

기초회로이론 프로젝트 #2



1. 제목 : Voltage summer 설계

2. 설계 목적

3. 목표 및 기준 설정
※설계 목적
※설계 조건

4.합성 및 분석

5.시험 및 평가

6.논의사항

본문내용

모든 저항과 기구들이 이상적으로 작동하였을 때의 결과이므로 오차가 적지만 실제로 회로를 구성한다면 오차가 커지게 될 것이다.
6.논의사항
1) 제시된 입력 조건에 대해 정확한 결과가 나오는지 논의.
우선 직접 OP-amp를 구성한 결과는 그림 2,3,4,5에서 나타났는데 여기서는 0.001V의 오차만이 발생한 것을 확인할 수 있다. 이것으로써 오차가 크게 발생하지 않았다고 할 수 있다. 그리고 비이상적인 회로는 그림 7,8,9,10에서 나타났는데 여기서도 마찬가지로 0.001V의 오차만이 발생을 하였고 그것으로 보아 여기서도 오차가 크지 않다는 것을 알 수 있었다. 여기서 제한조건이 이었는데 수업시간에는의 범위라고 배웠었다. 여기서 물론 크게 차이는 없지만 보다 이상적인 회로를 원하면 다음의 조건을 이용하면 될 것이라고 본다. 그리고 시뮬레이션 도중에 R1, R2의 크기를 조절하여 보았는데 저항이 10megΩ보다 커지면 오차가 크게 발생한다는 것을 알았다. R1=20megΩ, R2=10megΩ 이고 입력전압이 2V, 0V일때를 보면 원래는 3V가 나와야 하는데 이때는 2.550V까지 떨어지는 것을 알 수 있었다. 여기서 OP-amp의 내부저항과 비슷해지면 오차가 커지는 것을 알 수 있었다.
2) 각 부품에 흐르는 전류가 0.1A를 넘지 않는지 확인, 그렇지 않을 경우 원인에 대해 논의.
회로에 흐르는 전류는 PSpice에서 시뮬레이션 결과를 보고 알 수 있다. 그림 2-10에서 보면 모든 회로에 흐르는 전류를 볼 수 있는데 모두 0.1A보다 적은 값을 갖는다는 것을 알 수 있다.
3) Op-amp의 비이상적 특성에 있어서 정상동작을 하는지 확인, 그렇지 않을 경우 원인에 대해 논의.
그림 7-10까지의 회로를 보면 비이상적인 특성으로 제한 조건을 통하여 설계를 하였는데 여기서도 오차가 거의 없다고 볼 수 있을만한 크기로 나타났다.
4) 실제로 사용가능한 Op-amp(LM324)에 대해 정상 동작하는지 확인, 그렇지 않을 경우 원인에 대해 논의.
그림 2-5에서는 Op-amp(LM324)를 통하여 회로를 구성하였는데 여기서도 마찬가지로 오차가 나타나지 않는 것과 같이 발생하였다.
7. 참고문헌
J. D. Irwin and R. M. Nelms, Basic Engineering Circuit Analysis, 9/e, Hoboken, NJ, USA:JohnWiley&Sons,2008.pp.150-172

키워드

전자공학실험,   Voltage summer 설계,   Op-amp,   superposition principle,   기초회로이론 프로젝,   설계,   회로 설계,   Voltage summer