[예비보고서]중앙대학껓 전자회로설계실습 Op Amp를 이용한 다양한 Amplifier 설계
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2023.06.24
문서 내 토픽
  • 1. 센서 측정 및 등가회로
    센서의 출력전압을 오실로스코프로 직접 측정하여 peak to peak 전압이 200 mV였고, 10K 저항을 연결한 후 측정한 전압이 100 mV였다. 이를 통해 센서의 Thevenin 등가회로를 구할 수 있으며, Function generator와 저항으로 이를 구현할 때 Function generator의 출력을 100 mV로 설정해야 한다.
  • 2. Inverting Amplifier 설계 및 시뮬레이션
    2 KHz의 센서 출력을 증폭하여 출력이 1 V인 Inverting Amplifier를 설계하였다. 설계 과정, 회로, PSPICE 출력파형을 제출하였고, 2 KHz에서 목표 출력전압과 시뮬레이션 출력전압이 일치함을 확인하였다. 또한 이득의 주파수 특성을 PSPICE로 시뮬레이션하여 출력전압과 입력전압이 같아지는 주파수가 약 778.317 kHz임을 확인하였다.
  • 3. Non-Inverting Amplifier 설계 및 시뮬레이션
    2 KHz의 센서 출력을 증폭하여 출력이 1 V인 Non-Inverting Amplifier를 설계하였다. 설계 과정, 회로, PSPICE 출력파형을 제출하였고, 2 KHz에서 목표 출력전압과 시뮬레이션 출력전압이 일치함을 확인하였다. 또한 이득의 주파수 특성을 PSPICE로 시뮬레이션하여 출력전압과 입력전압이 같아지는 주파수가 약 931.940 kHz임을 확인하였다.
  • 4. Inverting Amplifier와 Non-Inverting Amplifier 비교
    Inverting Amplifier와 Non-Inverting Amplifier를 설계하고 비교한 결과, 개인적으로는 Inverting Amplifier를 선호하는데, 그 이유는 증폭기의 이득 공식이 더 간단하고 Weighted Summer를 구성하기에 더 편하기 때문이다.
  • 5. Summing Amplifier 설계 및 시뮬레이션
    V1의 출력저항이 2 K, 주파수가 2 KHz, 크기가 1 V, V2의 출력저항이 10 K, 주파수가 4 KHz, 크기가 0.5 V일 때, 출력이 10*V1-V2가 되도록 하는 Summing Amplifier 회로를 설계하고 PSPICE로 시뮬레이션하였다.
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  • 1. 센서 측정 및 등가회로
    센서 측정 및 등가회로는 전자공학 분야에서 매우 중요한 주제입니다. 센서는 물리량을 전기적 신호로 변환하는 장치로, 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. 등가회로는 센서의 동작 원리를 이해하고 분석하는 데 필수적입니다. 센서의 특성을 정확히 파악하고 등가회로를 통해 센서의 동작을 모델링할 수 있다면, 센서 시스템의 설계와 분석이 용이해질 것입니다. 이를 통해 센서 시스템의 성능을 최적화하고 신뢰성을 높일 수 있습니다. 따라서 센서 측정 및 등가회로에 대한 깊이 있는 이해가 필요하며, 이 주제에 대한 연구와 실습이 중요할 것으로 생각됩니다.
  • 2. Inverting Amplifier 설계 및 시뮬레이션
    Inverting Amplifier는 전자공학에서 매우 중요한 회로 중 하나입니다. 이 증폭기는 입력 신호를 반전시켜 증폭하는 기능을 수행하며, 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. Inverting Amplifier의 설계 및 시뮬레이션은 회로의 동작 원리를 이해하고 성능을 최적화하는 데 필수적입니다. 회로 설계 시 이득, 입력 임피던스, 출력 임피던스 등의 특성을 고려해야 하며, 시뮬레이션을 통해 회로의 동작을 검증할 수 있습니다. 이를 통해 실제 구현 시 발생할 수 있는 문제를 사전에 파악하고 해결할 수 있습니다. Inverting Amplifier 설계 및 시뮬레이션에 대한 깊이 있는 이해와 실습은 전자공학 분야에서 매우 중요할 것으로 생각됩니다.
  • 3. Non-Inverting Amplifier 설계 및 시뮬레이션
    Non-Inverting Amplifier는 Inverting Amplifier와 함께 전자공학에서 매우 중요한 증폭기 회로 중 하나입니다. Non-Inverting Amplifier는 입력 신호를 반전시키지 않고 증폭하는 기능을 수행하며, 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. Non-Inverting Amplifier의 설계 및 시뮬레이션은 회로의 동작 원리를 이해하고 성능을 최적화하는 데 필수적입니다. 회로 설계 시 이득, 입력 임피던스, 출력 임피던스 등의 특성을 고려해야 하며, 시뮬레이션을 통해 회로의 동작을 검증할 수 있습니다. 이를 통해 실제 구현 시 발생할 수 있는 문제를 사전에 파악하고 해결할 수 있습니다. Non-Inverting Amplifier 설계 및 시뮬레이션에 대한 깊이 있는 이해와 실습은 전자공학 분야에서 매우 중요할 것으로 생각됩니다.
  • 4. Inverting Amplifier와 Non-Inverting Amplifier 비교
    Inverting Amplifier와 Non-Inverting Amplifier는 전자공학에서 매우 중요한 증폭기 회로이며, 각각의 장단점이 있습니다. Inverting Amplifier는 입력 신호를 반전시켜 증폭하는 반면, Non-Inverting Amplifier는 입력 신호를 반전시키지 않고 증폭합니다. 이에 따라 두 증폭기의 동작 원리, 입력 임피던스, 출력 임피던스, 이득 등의 특성이 다릅니다. 따라서 응용 분야에 따라 적절한 증폭기를 선택해야 합니다. Inverting Amplifier와 Non-Inverting Amplifier의 비교 분석을 통해 각 증폭기의 장단점을 이해하고, 회로 설계 시 적절한 증폭기를 선택할 수 있습니다. 이는 전자공학 분야에서 매우 중요한 주제라고 할 수 있습니다.
  • 5. Summing Amplifier 설계 및 시뮬레이션
    Summing Amplifier는 전자공학에서 매우 유용한 회로 중 하나입니다. 이 증폭기는 여러 개의 입력 신호를 합산하여 하나의 출력 신호를 생성합니다. Summing Amplifier의 설계 및 시뮬레이션은 회로의 동작 원리를 이해하고 성능을 최적화하는 데 필수적입니다. 회로 설계 시 입력 신호의 크기, 가중치, 입력 임피던스, 출력 임피던스 등의 특성을 고려해야 하며, 시뮬레이션을 통해 회로의 동작을 검증할 수 있습니다. 이를 통해 실제 구현 시 발생할 수 있는 문제를 사전에 파악하고 해결할 수 있습니다. Summing Amplifier 설계 및 시뮬레이션에 대한 깊이 있는 이해와 실습은 전자공학 분야에서 매우 중요할 것으로 생각됩니다. 특히 신호 처리, 제어 시스템, 데이터 처리 등 다양한 응용 분야에서 Summing Amplifier가 활용될 수 있기 때문입니다.
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