[A+] 중앙댿�학껓 아날로그및디지털회로설계실습 4차 예비보고서

1. 실습 목적
Wien bridge RC 발진기를 이용하여 신호 발생기를 설계, 제작, 측정하며 그 동작을 확인한다.

2. 실습 준비물
붿�품
Op amp. (UA741CN)
다이오드 1N4001
가변저항 10kΩ
커패시터 100nF, ceramic disk
1개
2개
6개
2개
사용장비 및 소프트웨어 (PSpice Lite ver. / MATLAB)
오씄로스코프(Oscilloscope)
브레드보드(Bread board)
파워서플라이(Power supply)
점퍼선 1댿�
1개
1댿�
다수

3. 실습 계획서
1. 신호발생기 설계
(A) 그림 4-1에 주어진 Wien bridge 회로에서 V+왿� V-의 관계식을 구하시오. 이 관계식을 이
용하여 1.63 kHz에서 발진하는 Wien bridge 회로를 설계 하시오.

<그림 1> 그림 4-1 positive/negative feedback의 차등 증폭기를 이용한 Wien bridge Oscillator
Capacitor Impedence가 Y_c=1/jωC 일 때, Voltage division에 의해 V_+왿� V_o의 관계식을 얻을 수 있다.
V_+=((RY_C)/(Y_C+R))/(R+Y_C+(RY_C)/(Y_C+R)) V_o=1/(〖(Y_C+R)〗^2/(RY_C )+1) V_o=1/(Y_C/R+R/Y_C +3) V_o
Voltage division에 의해 V_-왿� V_o의 관계식을 아래왿� 같이 얻을 수 있다.
V_-=R_1/(R_1+R_2 ) V_o
두 식을 Vo에 대하여 정리하면 V_+왿� V_- 사이의 관계식이 아래왿� 나온다.
V_o=(1+R_2/R_1 ) V_-=(Y_C/R+R/Y_C +3) V_+=(3+j(ωτ-1/ωτ)) V_+ ( τ=RC)
아래의 식에서 발진은 위상이 0일 때 발생하므로
(1+R_2/R_1 ) V_-=(3+j(ωτ-1/ωτ)) V_+
ωτ-1/ωτ=0을 만족하는 각주파수 ω_o=1/τ에서 발진이 시작될 것이다.(저항과 커패시턴스에 반비례)
ω_o에서 V_+왿� V_- 사이의 관계식은 더욱 간단하게 아래왿� 같이 구해진다.