본문/내용
실험 17. OP앰프 특성 실험 [1] [2]
1. 실험목적 (1) 입력 바이어스 전류에 관한 데이터를 얻는다. (2) 출력 오프셋 전압을 측정하고 0으로 만든다. (3) 슬루율을 계산한다. (4) 전력 대역폭의 효과를 관찰한다. 2. 실험 이론 1) IC OP 앰프 OP 앰프는 출력이 입력으로 연결되는 Feedback에 의해 외부적으로 제어되는 고이득, 차동 선형 증폭 기이다. OP 앰프는 수학적 연산기 또는 증폭기, 발진기 등으로 이용된다.
그림 1. OP 앰프의 표기법 그림 1은 OP 앰프의 표기법이다. 입력으로는 반전 입력 (-), 비반전 입력 (+) 이 있다. 반전 입력은 출력단에서 위상이 바뀌고, 비반전 입력은 입력과 출력단의 위상이 같다. OP 앰프 내부의 실제 회로는 매우 복잡하여 주로 OP앰프의 표기법만 사용된다. 그림 2는 741 OP앰프의 내부회로도이며, 741 기준 OP 앰프의 특성을 살펴본다.
그림 2. OP앰프 구성도 2) 입력단
과 는 차동 증폭기의 입력단을 나타낸다. 본 차동 증폭기는 동작 전원 가 에 인가되어
바이어스된다. 또한, 와 으로 구성되는 능동부하를 구성시킨다. 입력신호 에 의해 의 베이스로 흘러들어가는 전류가 발생한다. 3) 출력단 마지막 단은 B급 푸시풀 이미터 팔로워이다. 와 에 의해 발생하는 전압은 동일하나 극성이 반대인 전원에 의해 출력단의 직류전압은 0V이다. 은 출력 바이어스 회로의 일부분으로서 아이들링 전류를 흐르게 하고, 크로스 오버 왜곡 현상을 제거한다. 이때 크로스 오버 왜곡 현상이란 신호의 극성이 음에서 양으로, 양에서 음으로 변화하는 구간에서 트랜지스터가 동작하지 않아 출력단에 신호가
- 2 -
나타나지 않는 것을 의미한다. 4) 보상 커패시터
는 보상 커패시터이다. 일반적으로 로서 주파수 응답을 개선하며 증폭기의 발진을 방지한다.
5) 능동부하 이전 실험까지의 이미터 접지단은 저항 및 변압기의 수동부하를 사용하였다. 그림 2에서 이미터는
…
…