기초 전자공학 실험 실험 36. 미분 적분기

Сентябрь 14, 2022

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기초 전자공학 실험 실험 36. 미분 적분기

Содержание

2. 목 적 연산 증폭기를 이용한 미분기와 적분기의 동작을 알아본다.
3. 미분기 미분기는 입력파형의 기울기가 출력에 나타나는 회로 - 출력은 입력의 미분값이 된다
4. 미분기(계속) 미분기는 파형의 모든 지점에서 선분의 순간적 기울기를 계산하는 회로 이면 capacitor성분의 영향이 크므로 미분기 같이
5. 적분기 적분기는 입력파형의 면적을 출력하는 회로 출력은 입력파형의 적분값이 된다.
6. 적분기(계속) - 적분기는 주어진 파형에서 곡선 아래의 면적을 계산 일 때, 이 되어, 이 회로는 적분기
7. 미분기 실험회로
8. 적분기 실험회로
9. 실험순서 4-1. 미분기 ① 그림 36-1의 회로를 연결한다. 삼각파 입력 신호 Vi = 1Vpp ( =
10. 실험순서 ④ 입력 신호 Vi = 1Vpp 의 주파수를 1 kHz로 바꿔 인가한다. 출력전압의 첨두치가 증가함을
11. 실험순서 4-2. 적분기 ① 그림 36-2의 회로를 연결한다. 정현파 입력 신호 Vi = 1Vpp ( f
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Слайд 2

목 적
연산 증폭기를 이용한 미분기와 적분기의 동작을 알아본다.

Слайд 3

미분기
미분기는 입력파형의 기울기가 출력에 나타나는 회로
-
출력은 입력의 미분값이 된다

Слайд 4

미분기(계속)
미분기는 파형의 모든 지점에서 선분의 순간적 기울기를 계산하는 회로
이면 capacitor성분의

영향이 크므로 미분기 같이 동작한다

이 되고 따라서 capacitor값은 무시될 수 있으므로

일 때,

한편

이 회로는 전압이득 을 가진 반전증폭기처럼 동작한다

여기서

일 때, 이 되어 미분기로서 동작한다.

라고 하면

Слайд 5

적분기
적분기는 입력파형의 면적을 출력하는 회로
출력은 입력파형의 적분값이 된다.

Слайд 6

적분기(계속)
- 적분기는 주어진 파형에서 곡선 아래의 면적을 계산
일 때, 이 되어,

이 회로는 적분기 같이 동작한다.

이라고 하면

여기서

이면 capacitor성분의 영향이 크므로 미분기 같이 동작한다

이 되고

이 회로는 전압이득 을 가진 반전증폭기처럼 동작한다

따라서 capacitor값은 무시될 수 있으므로

한편 일 때

Слайд 7

미분기 실험회로

Слайд 8

적분기 실험회로

Слайд 9

실험순서
4-1. 미분기
① 그림 36-1의 회로를 연결한다. 삼각파 입력 신호 Vi =

1Vpp ( = 400 Hz)를 인가하라. 출력신호는 입력신호와 180°위상차를 가지는 구형파가 된다.
오실로스코프를 사용하여 <결과그림 35-α>에 입·출력파형을 관찰하고 그려라.
② 오실로스코프 채널2를 사용하여 미분기의 출력(단자 6)인 구형파의 (-) 첨두전압을 측정하여 그 결과를 <결과표 36-1>에 기록한다.
③ 출력 구형파 신호가 (-)값을 갖는 구간(t1)을 측정한다. 첨두전압 를 갖는 삼각파를 미분하여 발생하는 구형파의 첨두전압은 다음 식으로 주어진다.
(-) 첨두전압의 예상값을 계산하여 위에서 측정한 전압과 비교하고, 그 결과를 <결과표 36-1>에 기록한다.

Слайд 10

실험순서
④ 입력 신호 Vi = 1Vpp 의 주파수를 1 kHz로 바꿔

인가한다. 출력전압의 첨두치가 증가함을 알 수 있다.
⑤ 입력 신호 Vi = 1Vpp 의 주파수를 30 kHz로 바꿔 인가한다. 출력신호가 어떻게 보이는가?
출력신호가 180° 위상차를 가지는 삼각파처럼 보이는 점을 주목하라. 왜 그럴까?
약 15.4 kHz 이상에서는 0.0047 ㎌ 커패시터의 리액턴스가 2.2 저항의 리액턴스보다 작으므로, 이 회로는 미분기로서의 동작을 멈추게 된다. 이 주파수 이상에서의 이 회로는 전압이득 를 가진 반전 증폭기처럼 동작한다.
⑥ 첨두간 출력전압을 측정하여 전압이득을 구하고 그 값을 <결과표 36-1>에 기록한다.

Слайд 11

실험순서
4-2. 적분기
① 그림 36-2의 회로를 연결한다. 정현파 입력 신호 Vi =

1Vpp ( f = 10 kHz)를 인가하라. 출력신호는 입력신호와 180° 위상차를 가지는 구형파가 된다.
오실로스코프를 사용하여 <결과그림 35-b>에 입·출력파형을 관찰하고 그려라.
② 오실로스코프 채널2를 사용하여 적분기의 출력(단자 6에서) 첨두전압을 측정하여 그 결과를 <결과표 36-2>에 기록한다.
③ 출력 삼각파 신호가 (-)값을 갖는 구간(t1)을 측정한다. 첨두전압 를 갖는 구형파를 적분하여 발생하는 삼각파의 첨두전압은 다음 식으로 주어진다.
(-) 첨두전압의 예상값을 계산하여 위에서 측정한 전압과 비교하고, 그 결과를 <결과표 36-2>에 기록한다.