1 원지혜

Dept. of Biomed. Eng. BME303:Applied Electronic Circuit Kyung Hee Univ.

Applied Electric Circuit

REPORT #42012103843

원지혜

2 원지혜

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Ex)1.4

=3mA===3.3mA==0.5mA=+=3.8mAP=[15-(-15)]*0.5mA+[-6-(-15)]*3.3mA = 43.7mW

※ 작을 수록 저전력 OP AMP

-

+

U 2 A

3

21

84

R 1

1 0 k

R 2

2 0 kV 13 V

0

R 31 k

0

0

+1 5 V

-1 5 V

3 원지혜

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가변전원의 제작

V 2+1 5 V

V 3+1 5 V

0 U 1+

3

-2

V +7

V -4

O U T6

O S 11

O S 25

-1 5 V

1 5 V

V o

부하효과 없애기 위해 버퍼 연결

< 가변전원 (variable voltage source)>

참고 )

≡(1-t)R

tR

0

4 원지혜

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예 )

1 0 k

1 0 k

1 0 k

+1 5 V

-1 5 V

의 범위 구하기

중첩의 원리를 이용하면 ,(10+(t*10)/30)*15 + (10+(1-t)*10)/30*(-15)=5(1+t)-5(1+1-t)=5+5t-10+5t=10t-5[V]

-55

𝑉 𝑂

참고 )

왼쪽 저항 값을 조정함으로써 의 범위를 바꿀 수 있다 .

이 때 , 과부하 여부를 알기 위해 버퍼 OP AMP 의 데이터 시트를 확인하여야 함

5 원지혜

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Output Saturation

OP AMP 의 출력전압은

U 1

+3

-2

V+

7

V -4

O U T6

O S 11

O S 25

-1 2 V

1 2 V

R 3

9 k

R 41 k

0

V 1

F R E Q = 1 0 0 0V A M P L = 1 . 2V O F F = 0

0V 2

1 2 VV 3

-1 2 V

1 2 V -1 2 V

0 0

V

예 ) Saturation 되는 경우

경우 1) π1000t[V]

π1000t[V] 이므로 위와 같이 satura-tion 일어남(UA741 의 =11.6V, =-11.6V)

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Output Saturation

경우 2) π1000t + 2[V] 경우 3) π1000t - 4[V]

UA741 의 =11.6V, =-11.6V 이므로 각각 saturation 일어남

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단전원 OP AMP𝑖1 𝑖2

===+=0-2.5= - = - + 2.5

U 1+

3

-2

V+

7V

-4

O U T6

O S 11

O S 25

+5 V

U 2+

3

-2

V+

7V

-4

O U T6

O S 11

O S 25

1 0 k

1 0 k

+5 V

0

0

+5 V

0

V 1+5 V

+5 V

0

R 1

1 k

R 2

5 k

V 2

2.5V

< 입력 , 출력 파형 >

2.5V 만큼 Offset 전압이 출력됨ADC 범위 만족

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I-V Converter

U 1+

3

-2

V +7

V -4

O U T6

O S 11

O S 25

+1 5 V

R

-1 5 V0

R sI s

V o

=

= -R

※ Trans-resistence OP AMP ※ High-sensitivity I-V Converter

U 1+

3

-2

V +7

V -4

O U T6

O S 11

O S 25

+1 5 V

R

-1 5 V0

R sI s

V o

R 1

R 20

𝑉 1

+ + =0= -R= - (1 + + )* R = -KRKR=100MΩ 이라고 가정 , R=1MΩ 이면 +=99 <- 왼쪽 식을 만족하는 R1, R2 를 고르면 됨

보다 큰 GAIN 을 만들고 싶다면

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OP AMP 의 선택-FET(Field effect transister) 입력 op amp-low input bias current 를 가지는 것을 선택

예 ) Si Photodiode

U 1+

3

-2

V +7

V -4

O U T6

O S 11

O S 25

R

0

V o

D 1

0V-1.5V

①②

① V = 0V ② V = -1.5V

U 1+

3

-2

V +7

V -4

O U T6

O S 11

O S 25

R

0

V o

D 1𝑖𝑖 𝑖𝑖

- Low noise- Measurement

- High speed- Detection

빛 증가Reverse satura-tionCurrent 가 커짐

참고 ) 복사기 빛 감지

V 3

0 V d c

D 2R 1

U 2+

-

O U T

R 2

D 3

V o

-1 . 5 V

빛

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V-I Converter- Trans-conductance Amplifier- =A

R LR o

0

< 출력 단의 등가회로 >

𝑖𝑜

=A - ->( 부하효과 없애려면 ) (대부분의 전류는 로 가야 한다 .)

R LR o

0

I 2

참고 )

를 매우 크게 해야 으로 전류가 거의 흐르지 않음

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Floating Load V-I Converter

R

U 3+

-

O U T

0

I N O U T

V o

V i

i==

=+

- -(voltage compliance 잘 확인 )

예 )

-10V=1V, R=1KΩ, =1mA

-11V=9V=9kΩ

만약 =20kΩ 이면=0.45mA ( 과부하 )

load

최대 걸릴 수 있는 전압이9V 이므로