LINEAR OP-AMP CIRCUITS

1. 연산증폭기 기본 개념

연산증폭기(Operational Amplifier, Op-Amp)는 매우 높은 이득(gain)을 갖는 전압 증폭기로서 거의 모든 연산 증폭회로의 핵심 부품이다. 일반적으로 연산증폭기는 두 개의 입력단(반전입력단, 비반전입력단)을 가지고 있으며, 출력단을 통해 증폭된 전압을 출력한다. 이 기기의 기본 특성은 매우 높은 개방루프 이득(보통 10^5~10^7 사이)에 있으며, 이러한 높은 이득은 피드백 회로를 통해 원하는 증폭값을 안정적으로 조절할 수 있게 해준다. 연산증폭기의 내부 구조는 차단된 다이오드, 트랜지스터, 저항 등을 포함하는 복잡한 증폭 회로로 이루어져 있으며, 소형이지만 정밀하고 신뢰성 있는 연산이 가능하다. 특히, 연산증폭기는 저항, 커패시터 등과 조합되어 가산, 감산, 적분, 미분 등 다양한 연산 수행이 가능하며, 출력파형은 입력파형과 주파수 특성에 따라 선형 특성을 유지한다. 통계에 따르면, 표준 연산증폭기의 잡음 전압은 대략 2~5μV 범위이며, 이의 노이즈는 저주파수 구간(1Hz~10Hz)에서 가장 크다. 또, 연산증폭기의 주파수 응답은 일반적으로 -3dB 주파수 대역이 1MHz 이상인 경우가 많으며, 이는 고속 신호처리에서 중요…