비반전 증폭기

1. 목적

OP AMP 비반전 증폭기의 사용법과 다양한 응용력을 익히게 한다.

2. 이론

1) 비반전 증폭기의 기본 동작

연산 증폭기의 기본회로는 반전 증폭기와 비반전 증폭기이다. 비반전 증폭기에서
는 입력전압과 출력전압의 위상차이가 영이다.
그림 1은 비반전 증폭기이다. 출력단자와 연산증폭기의 반전입력단자인 (-)에 저
항이 연결되어 있다. 이를 부궤환이라고 한다. 만약 출력단자가 비반전 단자인 (+)에 연결되면 이는 정궤환으로 구성되며, 그 특성은 부궤환인 경우와 판이하게 달라진다. 그림 3처럼 부궤환으로 구성되면 이는 증폭기이지만, 정궤환으로 구성되면 이는 증폭기가 아니다. 따라서 출력단자의 입력 연결시에 그 극성에 주의해야 한다. 가상접지는 부궤환회로에서 발생되는 것이지 정궤환 회로에서 발생되는 것이 아니다.
〈 그림 1 〉
그림 1에서 연산증폭기의 입력저항이 무한대이기에 신호원에서 회로 쪽으로 흐르는 전류 I = 0 이다. 가상접지에 의하여 Vs = n가 된다. 그리고 n 점에서 연산증폭기의 (-)입력단자측을 들여 다 본 저항은 무한대이다. 따라서 전압 이득식은 …(생략)

식 (1) 로부터 출력전압과 신호전압간의 위상차는 영임을 알게 되며, 따라서 그림 1의 회로를 비반전 증폭기라고 부른다. 식 (1)은 이상적인 연산증폭기란 전제하에서는, 전압이득은 신호원의 전압파형과 주파수에 무관하게 식 (1)로 주어진다.