Op Amp를 활용한 다양한 증폭기 설계 및 측정 Inverting과 Non-Inverting Amplifier의 비교 분석

1. Inverting Amplifier의 설계 과정 및 시뮬레이션

Inverting Amplifier는 입력 신호를 반전시키면서 증폭하는 회로이다. 이 회로의 기본 구성 요소는 Op Amp와 두 개의 저항 R1과 Rf이다. 설계 과정에서는 먼저 원하는 증폭도를 결정해야 한다. 증폭도는 Rf/R1의 비율로 설정되며, 이를 통해 출력 신호의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 증폭도를 -10으로 설정하고 R1을 1kΩ으로 정하면 Rf는 10kΩ으로 선택해야 한다. 다음 단계로 실제 회로를 구성한다. Op Amp의 비반전 입력 단자에 접지하고, 반전 입력 단자에 입력 신호를 연결한다. R1은 입력 신호와 반전 입력 단자 사이에 연결하며, Rf는 반전 입력 단자와 출력 단자 사이에 배치된다. 회로를 구성한 후, SPICE 시뮬레이션을 통해 회로의 동작을 확인할 수 있다. 입력 전압을 시뮬레이션하여 출력 전압을 계산하고, 증폭도가 예상대로 작동하는지 확인한다. 시뮬레이션 결과, 입력 신호가 -10배 반전된 값을 출력하는 것을 확인할 수 있다. 마지막으로, 실제 회로를 제작하여 오실로스코프를 이용해 입력과 출력을 비교 측정한다. 이 과정을 통해 이론과 실제의 일치 여부를 검토하고, Inverting Amplifier…