전체 글30 [전자회로 실험#14] 미분기 연산증폭기 응용 회로 중 미분기에 대해 알아보자.미분기는 반전 증폭기 회로와 유사하게 구성되어 있으나 저항이 아닌 커패시터가 달려있다.반전 증폭기 회로의 출력을 구하는 것과 같은 방식으로 출력 전압을 구할 수 있다. 1. (-) 단자에서 전류 방정식 표현커패시터에 흐르는 전류를 $I_{c}$, 피드백 저항에 흐르는 전류를 $I_{f}$라 한다. $I_{c} = I_{f}$ 2. 커패시터에 흐르는 전류 $I_{c}$ 표현 $V_{c} = V_{in}$이므로 $I_{c} = C\frac{d}{dt}V_{c}(t) = C\frac{d}{dt}V_{in}(t)$이 된다. 3. 1번 식에 2번 식을 대입하여 최종 출력 구하기 $C\frac{d}{dt}V_{in}(t) = \frac{-V_{o}}{R_{f}}$.. 2024. 11. 5. [전자회로 실험#13] 감산기 감산기 회로는 다음과 같다. 먼저 $V_{2}$에 의한 $V_{+}$를 구한 뒤 (-) 단자 마디에서 전류 방정식을 이용해 출력 전압을 구한다. 1. $V_{+}$ 구하기$V_{+} = V_{R3} = \frac{R_{3}}{R_{2} + R_{3}}V_{2}$ 2. (-)단자 마디에서 전류 방정식 세우기$I_{1} = I_{F}$ 전압과 저항으로 나타내면 $\frac{V_{1} - V_{-}}{R_{1}} = \frac{V_{-}-V_{o}}{R_{f}}$가 된다. 이를 정리하면, $V_{o} = (1+\frac{R_{f}}{R_{1}})V_{-} -\frac{R_{f}}{R_{1}}V_{1}$이 된다. 3. 1번에서 $V_{+}$를 2번 식에 대입하여 최종 출력 구하기 $V_{o} = (1+\fr.. 2024. 10. 29. [전자회로 실험#12] 가산기 가산기 회로는 다음과 같다. 가상 단락에 의해 $V_{-} = V_{+} = 0$이 되며, 입력 저항은 $\infty $이므로 반전 단자와 비반전 단자에 흐르는 전류는 0이다. 따라서 $V_{s}$ 마디에서 방정식을 세우면 다음과 같다. $I_{1} + I_{2} = I_{F}$ 전압과 저항으로 나타내면 $\frac{V_{1}}{R_{1}} + \frac{V_{2}}{R_{2}} = \frac{-V_{o}}{R_{F}}$가 된다. 이를 정리하면, $V_{o} = -R_{F}(\frac{V_{1}}{R_{1}} + \frac{V_{2}}{R_{2}})$가 된다. 만약 $R_{1} = R_{2} = R$로 두 저항이 같은 경우, $V_{o} = -\frac{R_{F}}{R}(V_{1} + V_{2})$가 된.. 2024. 10. 29. [전자회로 실험#11] 비반전 증폭 회로 비반전 증폭 회로를 해석하기 위해 비반전 증폭 회로에서 다루었던 아래 두 개의 식을 다시 한 번 살펴본다. $$V_{-} = V_{+}$$$$i_{-} = i_{+} = 0$$가상 단락에 의해 비반전 입력 단자와 반전 입력 단자의 전압 값은 같고, 연산증폭기의 입력 단자로 흐르는 전류는 0이기 때문에 반전 입력 단자에서 마디 해석을 위한 식을 세우면 다음과 같다. $I_{1} + I_{2} = I_{3}$ 각 전류를 전압과 저항으로 표현하면 $\frac{0 - V_{in}}{R_{1}} + \frac{V_{o} - V_{in}}{R_{f}} = 0$가 되고 이를 출력 전압에 대해 정리하면, $V_{o} = (1 + \frac{R_{f}}{R_{1}})V_{in}$이 된다. 시뮬레이션을 위해 위와 같이 .. 2024. 10. 29. [전자회로 실험#10] 반전 증폭 회로 연산증폭기를 응용한 회로 중 첫 번째로 알아볼 회로는 반전 증폭 회로다. 반전 증폭 회로를 알아보기 앞서 궤환(feedback)에 대해 먼저 알아본다. 궤환이라는 말 보다는 피드백이라고 생각하면 보다 이해하기 쉬울 것 같다. 회로에서 피드백이란 출력이 입력측으로 돌아와 영향을 미치도록 설계된 것을 의미하며 피드백 설계를 통해 안정도를 높히거나 발진회로를 설계하는 등 응용회로를 설계할 수 있다. 그래서 아래의 반전 증폭 회로는 출력에서 $R_{f}$를 통해 피드백을 거쳐 반전입력 단자로 들어오게 되는 피드백 경로가 구성되어있음을 확인할 수 있다. 반전 입력 단자와 비반전 입력 단자는 가상 단락에 의해 같은 전위를 갖는다.$$V_{-} = V_{+}$$비반전 입력 단자와 반전 입력 단자는 실제로 연결되어있.. 2024. 10. 28. [전자회로 실험#9] 연산증폭기 기초 앞서 트랜지스터는 베이스 전류 $I_{B}$를 $\beta$ 만큼 컬렉터전류 $I_{C}$로 증폭시키는 소자라는 것을 알아보았고 증폭기로서 동작할 수 있는 적당한 동작점을 찾아보았다. 트랜지스터는 증폭을 위해 $\beta$ 에 의존하지만 $\beta$ 값은 온도 변화에 따라 달라지기 때문에 한계가 있다. 따라서 전압분배 바이어스 회로와 같이 $\beta$ 값에 의존하지 않는 바이어스 회로를 사용하기 이제부터 알아볼 연산증폭기는 온도변화에 따른 증폭률에 변화가 적고, 증폭률 또한 $\beta$ 보다 훨씬 큰 값을 갖는다.연산증폭기의 기호를 살펴보면 반전 입력 단자($V_{1}$)과 비반전 입력 단자($V_{2}$), 연산 증폭기의 전원단자 두개, 마지막으로 출력 단자가 존재한다.$$V_{o} = A(V_{.. 2024. 10. 21. 이전 1 2 3 4 5 다음
