아주댿�학껓 전자회로실험 실험3 적분회로 결과보고서

실험 3. 적분회로

1. 실험 목적
연산 증폭기는 아날로그 신호의 적분과 미분 연산을 위한 회로에 사용 될 수 있는데, 이번 실험을 통해 적분기왿� 미분기 회로의 동작대 대해 분석하고 이해한다.

2. 실험 결과
실험(1) 미분기(differentiator)

<실험과정>
(1) 아래 그림의 회로를 연결하라.
(2) 입력 삼각파의 전압을 1V, 주파수를 400Hz로 고정하고 출력을 측정하여 그 파형을 그린다.
(3) 출력 파형의 를 측정하여 기록한다.
(4) 출력 파형의 전압이 –인 주기왿� +인 주기를 측정하여 기록하여라.

실험 (1) 미분기 결과분석
미분기는 기본 반전증폭기회로에서 반전단자왿� 입력전압 사이에 커패시터가 연결되어 있는 형태이다. 미분기회로에서 캐패시터왿� 입력 전압사이에 저항을 직렬로 추가한 회로로 주파수 영역 전달함수는 이고, 차단 주파수(Cut-off frequency)는 로 표현 가능하다. 각 주파수를 주파수로 변환하였을 때, 로 입력 주파수가 이보다 작을 때는 미분기, 이보다 높을 경우에는 의 전압이득을 갖는 반전 증폭기로 작동한다. 위의 실험결과 값을 보면 이론값과 오차가 많이 나는 것을 확인 할 수 있다. 이는 실제실험에서는 이론값으로 계산했던 이상적인 연산증폭기를 따르지 않아, 사실 이론상으론 회로 내부의 임피던스가 매우 높아 가상접지 되어있는 상태로 보았지만 실제 실험에서는 그렇지 않아서 라고 생각한다. 또한 의 실제 저항은 측정한 결과 이었고, 로 이 또한 오차의 원인 중 일부라고 생각된다.
오실로스코프 결과사진을 보면 Pspice 시뮬레이션 상에서의 그래프개형과 비슷한 모습을 보이는 것을 알 수 있다. 입력전압 파형으로 삼각파를 입력했을 때 그에 대한 미분형태인 직선형태의 출력파형 모습을 보이는 것을 확인 할 수 있다. 입력파형의 기울기가 양의 값일 때 출력파형은 입력파형의 미분한 형태이므로 양의값으로 일정한 값을 보여야 한다.