실험] 6차 결과 보고서 증폭기 amplifier 실험

소개글

실험] 6차 결과 보고서 증폭기 amplifier 실험에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

폭비로 출력하는 차동증폭기를 만들 수 있다.
3. 실험 장치
브레드 보드(Breadboard)
전원공급장치(Fixed Voltage Power Supply)
오실로스코프(Oscilloscope)
함수발생기(Function Generator)
OP Amp
저항
브레드보드용 연결선
4. 실험 방법
(1) 반전, 비반전증폭기 및 차동증폭기 실험
준비된 브레드보드에 OP Amp와 저항을 설치하게 R1은 10kΩ, R2는 1kΩ으로 사용한 다.
제공된 회로에 따라 저항과 앰프를 연결선으로 연결하여 반전증폭기를 구성한다.
전원을 연결하기 전에 회로가 잘 구성되어 있는지 꼼꼼히 확인한다.
확인 후 전원공급 장치를 연결한다.
함수발생기로 ±1V, 100Hz의 사인파를 만들어 반전증폭기의 입력에 연결하고 접지선을 전압공급장치의 접지선과 동일하게 연결하여 준다.
반전증폭기의 출력에서 ±10V의 전압이 측정되는 것을 확인한다.
비반전증폭기도 동일한 저항을 사용하고 연결선을 변경하여 실험을 수행한다.
차동증폭기도 브레드보드에 구성하여 출력전압을 확인한다.
(2) 주파수 특정 실험
입력전압 단자에 진폭이 1V의 사인파를 입력하고, 증폭기회로의 출력단자의 전압을 전 압측정 장치로 측정한다.
함수발생기의 주파수를 점점 크게 변화시키면서 출력전압의 크기를 측정하여 기록한다. 급격히 변화하는 구간은 구간을 나누어 상세히 측정한다.
전압 값들을 이용하여 출력비를 구하고 변화된 각 주파수에서의 출력비를 구한다.
구성한 증폭기가 고른 출력비를 만들고 있는지 검사하고 그렇지 않다면 그 원인이 무엇 인지 조사하라.
5. 실험 결과
Ⅰ. 반전증폭기 실험
Breadboard를 이용한 반전증폭기 구성 (1)
반전증폭기 결과 (2)
(1) breadboard를 이용한 반전증폭기 구성 -

(2) 반전증폭기 결과 -

Ⅱ. 비반전증폭기 실험
Breadboard를 이용한 비반전증폭기 구성 (1)
비반전증폭기 결과 (2)
(1) Breadboard를 이용한 비반전증폭기 구성 -

(2) 비반전증폭기 결과 -

6. 실험 고찰
Ⅰ. 반전증폭기 실험에 대한 고찰
반전증폭기는 그 기능에 따라 입력된 신호에 대해 정해진 증폭도로 신호가 반전되어 출력되는 증폭기이다. 이번 실험에서는 R1에 1k을 R2에 10k을 설정하였으므로, 식 에 따라 Vi 보다 10배 큰 Vo이 출력되어야 한다. 즉 이번 실험에서는 Vi이 1V 이므로 Vo이 10V으로 출력되어야만 한다. 또한 식을 보면 가 붙어있으므로 입력신호가 반전이 되어야 함을 알 수 있다.

에서 이번 실험의 결과를 확인 할 수 있는데 input 그래프의 Volt/div 가 0.5이고 output 그래프의 Volt/div을 5로 설정 하였기 때문에 제대로 된 경우라면 아래 그림과 같이 진폭의 크기가 같고 정확히 반전 되었어야 하는데 그렇지 않게 출력된 것을 확인 할 수 있다. 즉 오차가 상당히 심하게 형성 된 것을 알 수 있다.
본 실험 중에 죠교님이 직접 확인을 해 주어서 실험 준비에는 아무 이상이 없었음을 확인 받을 수 있었다. 제일 큰 문제는 오실로스코프 기기 자체의 이상이 가장 큰 것으로 생각된다. 실제로 다른 오실로스코프를 사용 하였을 때 출력이 더 이상해지는 것을 확인 할 수 있었다.
Ⅱ. 비반전증폭기 실험에 대한 고찰
비반전 증폭기는 반전증폭기와는 달리 입력전압을 극성 변화 없이 증폭시킨다. 다음의 식에 따라 (R1+R2)/R1이 11이므로 출력전압이 입력전압의 11배로 나타나야 함을 확인 할 수 있다. 또한 Vi 앞에 부호가 없으므로 반전 없이 진폭만 다르게 출력되어야 함을 알 수 있다. 이번 실험에서는 Vi 값에 1V을 입력하였으므로 Vo에 11V가 출력되어야 한다. 하지만

에서 볼 수 있듯이 출력 전압의 그래프가 전혀 다르게 나왔음을 확인 할 수 있다. 이번 실험에서도 조교님이 직접 확인을 해 주어 실험 준비에 아무 이상이 없음을 확인 받을 수 있었다. 마찬가지로 제일 큰 문제는 오실로스코프 기기 자체의 이상으로 생각된다. 혹시나 해서 동일한 오실로스코프를 사용하고, 이외의 실험도구들을 다른 실험도구로 바꿔서 실험을 진행했으나 결과는 똑같이 나왔다. 입력 전압의 경우도 약간의 오차가 발생했음을 확인 할 수 있다. volt/div 값을 0.5로 설정했으므로 본래 출력 되어야 할 1보다 약간 크게 출력

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