Opamp
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2011.01.20 Cascaded Integrating Amplifiers
기존의 Integrating Amplifier는 여기를 눌러 통해 참고 하기 바란다. 한개짜리 Integrating Amplifier의 경우 Vo와 Vg의 관계가 일차 미분방정식으로 나타났다. 이를 두개 연결했을 경우 관계가 이차 미분방정식으로 나타날 것이라고 예상해 볼 수 있다. 식을 세워서 마찬가지로 관계식을 구해보도록 하자. 앞의 OpAmp를 1번, 뒤를 2번으로 전체적인 Notation을 부여했다. Vo와 Vg의 관계식이 위와 같이 나왔는데, 과연 이를 실전 문제에 어떻게 적용할 것인지 잘 다가오지 않는다. 예제 문제를 하나 풀어보도록 하자. 문제 맨 먼저, 관계식에 R1, R2, C1, C2를 넣어보도록 하자. 그림에 표시되어 있지 않지만 Vg = 25mV로 주어져있다. 위와 같이 적분 과정에서..
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2011.01.19 Integrating Amplifier (Using Op Amp)
우리는 앞에서 Op Amp와 Resistor를 사용하여 Summing-Amplifer와 Difference-Amplifier 등등을 만들었다. 그런데, Negative Feedback Resistor자리에 Capacitor를 대신 끼워넣으면 Integrating Amplifier, 말 그대로 적분기를 만들어 낼 수 있다. 전체적인 모습은 위 회로와 같다. Node-voltage Method를 통해 Vo와 Vs 관계식을 세워보도록 하자. 식을 잘 분석해 보면 Output Voltage가 Vs를 Integrating 한 것임을 알 수 있다. Gain은 -1/RsCf 가 되는데, Resistor와 Capacitor의 위치를 서로 바꾸면, Gain은 -RsCf가 된다.
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2011.01.13 Realistic Model of Operational Amplifier
우리는 지금까지 Ideal한 OpAmp들을 다뤄왔지만, 이번 포스트에서는 좀 더 실제에 가까운 OpAmp들을 다뤄보려고 한다. 위에 업로드한 그림 중 첫번째 녀석이 바로 좀 더 실제에 가까운 OpAmp의 모습이다. Positive와 Negative Input 사이에 새로운 저항 Ri가 들어있는 것을 볼 수 있다. 다시 말하면 우리가 즐겨쓰던 Vp = Vn이라는 공식은 더이상 Realistic Model에서는 사용할 수 없음을 의미한다. 마찬가지로 ip = in = 0 이라는 공식 역시 사용이 불가능하다. 예전해도 언급했듯 Ri는 1MΩ 이상의 큰 저항이므로 Ideal Model에서는 위와 같은 가정이 가능했다. 하지만 지금은 Ri를 계산식에 포함시켜야 한다. Output Voltage쪽에는 Dependa..
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2011.01.12 A Few Functions of Operational Amplifier (Op Amp)
제목이 매우 거창하지만 사실 별 것 없다. Op Amp, 말 그대로 연산 증폭기인데, 연산 증폭기라는 이름이 붙은 Device가 대체 어떤 방식으로 연산을 한다는 것일까에 대한 설명은 이전 포스트에선 없었다. 그 해답은 아래에 나열되어 있다. Inverting-Amplifier 어디서 많이 본 형태의 모습인데, 사실 이전 포스트에서 풀어봤던 문제와 모양이 같다. 다만 저항값이 문자로 바뀌었을 뿐이다. Inverting-Amplifier의 특징은 먼저 Vp 값이 0이라는 점이다. 또한 Vs의 voltage가 일정한 Gain을 얻고 Output Voltage로 환원되는데, 이 때 Vs의 voltage는 항상 뒤집혀 나온다. 다시 말해서 양수 값이면 음수, 음수면 양수가 Output Voltage로 튀어나온다..
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2011.01.12 Operational Amplifier (Op Amp)
OpAmp? OpAmp는 말 그대로 이름 그대로 연산을 하기 위한 electronic device이다. 기본적으로는 다음과 같이 설명되고 있다. 연산증폭기(operational amplifier)는 연산을 위해서 사용할 수 있는 일종의 차동증폭기이다. 연산 증폭기(operational amplifier)란, 바이폴러 트렌지스터나 FET를 사용하여 이상적 증폭기를 실현시킬 목적으로 만든 아날로그 IC(Integrated Circuit)로서 원래 아날로그 컴퓨터에서 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등을 수행하는 기본 소자로 높은 이득을 가지는 증폭기를 말한다. 전압 또는 전류신호의 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기 및 미분, 적분 등의 연산작업에 쓰이기 때문에 연산증폭기라는 이름이 붙었다. 요즈음은 여러 종류의 ..