해피레포트 - [전자, 전자회로실험] opamp 정류회로(예비보고서)

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피스파이스 캡처화면과 시뮬레이션 결과 그래프까지 작성되어 있는 자료입니다. [이용대상]

본문일부/목차
1. 사전 지식 1.1. Precision rectifiers 1.1.1. 정밀전파정류기 ▶다이오드가 AC신호를 DC신호로 변환시키기 위한 정류기로 사용될 때 다이오드는 그 양단 전압이 0.3[V](Ge)또는 o.7[V](si)보다 클 때까지는 도전하지 않는다 ▶다이오드는 아주 작은 신호를 정류하기 위해서 적합하지 않다 ▶반파 정류기는 작은 입력신호를 정류하기 위하여 사용 ▶입력신호가 (+)일때 피이드백 회로에서 모든 전류는 D1를 통하여 흐르며 그 회로의 출력은 0 ▶입력신호가 (-)일때 피이드백 회로에서 전류는 D1과 D2를 통하여 흐르므로 입력전압은 R3양단에 반전되어 나타나고 또한 이것이 출력 전압 ▶Op-Amp.는 이득이 높기 때문에 매우 작은 (-)로 되는 입력은 D2를 도통시키기 위해 충분 ▶정밀 전파 정류기는 반파 정류기의 입력과 출력을 합하여 구성 1.1.2. 정밀 반파 정류기 다이오드를 정류소자로 사용하여 교류전압을 정류할 경우 다이오드의 Cut in 전압보다 큰 입력신호에 대해서만 전류 를 흘리기 시작한다. (Ge : 0.3V , Si : 0.7V) 따라서 Cut in 전압 보다 작은 미세한 전압에 대한 정류소자로서 다이오드 는 적합치 못하다. 그림에서 입력 전압 이 정(+)의 반사이클 이라고 가정하면, OP amp μΑ741 은 반전증폭회로 이기 때문에 출력 전압은 부(-)로 된다. 따라서 에 순방향 전압이 가해져 온(ON) 상태로 되기 위해 반전 단자에 부귀환 작용이 동작하고, 출력 전압은 약 -0.7[V](순방향 전압 강하분)의 일정 전압으로 된다. 이 전압에 의해서 은 오프(off)상태로 되기 때문에 는 완전하게 0 이 된다. 다음으로, 이 부(-)의 반사이클로 변화하면 OP amp의 출력 전압이의 순방향 전압 강하분(약 +0.7[V])으로 될 때까지 는 온 상태로 되지 않으므로, OP amp에는 부귀환이 관계없고 이 기간 증폭기의 이득은 증폭기 자체의 대단히 큰 이득가 된다. 따라서 가 온 상태로 되는 전압(+0.7[V])을 입력 전압이라 하면, 의 대단히 작은 입력 전압으로 끝나는 것이다. 그러므로 보다 작아도 입력 전압이 커지면 는 온 상태로 되어 부귀환이 관계되며, 의 폐루프 이득을 가진 반전 증폭 회로가 되어 반파 정류가 된다. 1.2. Peak Detectors ▶피이크 검출기는 신호의 피이크치를 기억하는 회로 ▶(+)전압이 캐패시터가 순간적으로 단락된 후에 비반전 입력으로 피드백 되면 Op-Amp.의 출력전압은 다이오드를 순방향으로 바이어스시키고 캐패시터를 충전 ▶충전은 반전과 비반전 입력이 동일한 전압이 될 때까지 계속되며 입력전압과 같이 된다 ▶비반전 입력 전압이 반전입력 전압을 초과할 때 캐패시터 양단 전압을 증가시키며 캐패시터는 새로운 피이크치가 될 때까지 충전 ▶캐패시터 전압은 항상 비반전 입력에 공급된 (+)전압의 최대치와 같게 된다 ▶한번 충전된 피이크 검출기가 이 피이크치를 기억하는 시간은 전형적으로 수 분이 되고 회로에 연결된 부하의 임피던스에 따라 달라진다

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