해피레포트 - [레포트] 계기용 증폭기(instrumentation amplifier) / 3.3.4

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3.3.4 계기용 증폭기(instrumentation amplifier) 계측신호에 대한 증폭기로서는 이상적(理想的)인 증폭기, 즉 입력 임피던스(impedance)가 높고, 동상(同相)성분 전압 제거(除去)(common mode rejection) 특성이 우수한 차동증폭기가 바람직하며, 이러한 특성을 가진 성능 좋은 차동 증폭기를 특히 계기용 증폭기(計器用增幅器)라 한다. 기본적인 회로는 그림3.3.4-1과 같다. 그림3.3.4-1 계기용 증폭기 회로 증폭률(增幅率, gain)은 다음과 같이 계산된다. 앰프 , 의 가상단락(假想短絡, imaginary short)을 생각하면, 저항 사이에 입력 전압차 가 걸리게 되며, 따라서 에는 의 전류가 흐르게 된다. 앰프 , 에 의한 출력 전압의 차이, 은 앰프 는 반전(反轉) 차동앰프 형식이 되고 있으므로, 3.3.4-1) 이러한 계기용 증폭기 회로는, 회로 중의 앰프 , , 에 성능이 좋은 OP앰프를 사용하여, 손수 구성할 수도 있으나, 전체 회로를 그림3.3.4-2와 같이 모듈 형식으로 제작하여, 직류 전 단계(前段階) 증폭기(DC pre-amplifier)로서 판매하고도 있으므로, 이를 이용하면 편리한 경우가 많다. 그림3.3.4-2 DC 프리앰프(pre-amplifier) 차동 증폭기의 중요한 성능 중에 하나에 동상성분(同相成分)제거(또는 배제) 비(除去 또는 排除比)(common mode rejection ratio)라는 것이 있다. 이것은, 차동 증폭기의 두 개의 입력에 동시에 들어오는 잡음 등의 성분을 제거 또는 배제하는 능력을 나타내는 것으로, 입력 차(差)에는 출력이 발생하나, 동일 입력에 대...

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