PART8연산증폭회로(OP AMP)
실험 5 :가산 증폭기 (Summing Amplifier)
이론
그림 8-11과 같이 여러 개의 입력저항을 동시에 OP-Amp의 반전입력(-)단자에 연결하면 가산기가 된다. 이 회로에 대해서 여러 개의 입력전압이 합해져서 출력전압은 다음 식과 같이 된다.
이것은 입력이 여러 개라는 사실 외에는 반전증폭기와 같다. 만일 궤환저항 Rf와 입력저항 R1, R2, R3를 모두 같게 하면 다음 식과 같이 된다.
한편, 궤환저항 값의 크기를 3개의 같은 입력저항보다 크게 할 때, 이득을 가지는 회로로 구성된다. 각 입력에 대한 입력임피던스는 대응되는 입력저항의 값으로 결정된다.
이 회로의 유용한 또 하나의 회로구성은 전압을 평균하는 평균기(Averager)이다. 같은 입력저항에 대한 궤환저항의 비를 적절하게 선택함으로써 전체 입력저항의 합을 평균하는 값으로 할 수 있다. 예를 들면, 그림 8-10의 회로에서 세입력의 평균은 다음과 같이 된다.
만일 R1=R2=R3=Rf/3이면 이들 세 입력신호의 평균치를 구할 수 있다.
실험 과정
1. 가산 증폭기의 실험을 위해 M-08의 회로-6을 사용한다. 회로 구성은 그림 8-12와 같다. 6f-6c에 20V 가벼전압을 연결 후 15V로 조정한다.
2. 표 8-8에 주어진 두 개의 입력에 대하여 출력을 측정하여 해당란에 기록한다.
tab1실험 8-5.1 가산 증폭기 실험 (M-08의 Circuit-6 그림 8-12 회로로 구성한다.)
1.결선방법(M-08의 Circuit-5)
1.전원 결선
내부적으로 연결되어 있다.
2.계측기 결선
Variable Power 결선
전면 패널 Variable Power의 V1 단자와 Circuit-6의 6f 단자 간을 적색선으로 COM 단자와 6c 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
Multimeter 결선
전면패널 Multimeter의 High 단자와 Circuit-6의 6d 단자 간을 적색선으로, Low 단자와 6e 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
2.결선도
3.측정 방법
- 1Touch LCD 패널에서 variable power 을 클릭하고 3CH DC를 선택한다.
를 클릭하여 V1을 15V로 설정하고 을 클릭하여 DC를 Circuit-6로 출력한다.
- 2Input-1에 2V, Input-2에 1V를 가하고 출력전압을 측정한다.
Input-1 입력은 6a 단자와 6h 단자를 적색선으로 연결하고, Input-2 입력은 6b 단자와 6i 단자를 적색선으로 연결한다. (접지는 내부적으로 결선되어 있다.)
Touch LCD 패널에서 dmm 를 클릭하고 를 선택하고 지시된 측정값을 표 8-8 해당란에 기록한다.
- 3Input-1에 3V, Input-2에 1V를 가하고 출력전압을 측정한다.
Input-1 입력은 6a 단자와 6g 단자 간을 적색선으로 연결하고, Input-2 입력은 6b 단자와 6i 단자 간을 적색선으로 연결하고 (접지는 내부적으로 결선되어 있다.) DMM에 지시된 측정값을 표 8-8에 기록한다.
측정이 끝나면 varaible power 을 선택하고 을 클릭하여 출력을 차단한다.
- 4Input-1에 3V, Input-2에 -5V를 가하고 출력전압을 측정한다.
Input-2 입력은 6b 단자와 6i 단자 간 적색선으로 연결된 것을 6i 단자 선을 빼서 전면 패널 Variable Power의 V2 단자와 연결한다.
Touch LCD 패널에서 dmm 을 클릭하고, 좌측 하단의 quick launch 를 선택하고 Variable Power를 클릭한 다음, 3CH DC의 DC Voltage V2 를 이용하여 V2(Input-2)=5V로 조정하고 를 클릭하여 –5V로 한다음 을 클릭하고 DMM의 지시된 측정값을 표 8-8 해당란에 기록한다.
측정이 끝나면
을 클릭하여 출력을 차단한다. - 5Input-1에 -5V, Input-2에 +5V를 가하고 출력전압을 측정한다.
Input-1 입력은 6a 단자와 6g 단자 간을 적색선으로 연결된 것을 6g 단자 선을 빼서 6f 단자와 연결한다.
좌측 quick launch 화면에서 DC Voltage V1 를 이용하여 V1(Input-1)=5V로 조정하고 를 클릭하여 –5V로 하고, –5V로 되어 있는 DC Voltage V2는 다시 를 클릭하여 +5V로 한다음 을 클릭하고 DMM의 지시된 측정값을 표 8-8 해당란에 기록한다.
측정이 끝나면
을 클릭하여 출력을 차단한다.
4.계산
1. 다음 식을 이용하여 표 8-8의 입력 측정값으로 출력전압을 계산하여 표 8-8 해당란에 기록한다.
실험 결과 보고서
1. 실험 결과표
2. 검토 및 정리
1) 표 8-8에서 다음 식을 이용하여 출력전압을 계산하시오.
Circuit-6의 회로에서 저항 R1, R2, R3, ~R8 을 보고 계산한다.