연산 증폭기는 간단히 Op-Amp라고하며 차동 증폭기라고도합니다. 연산 증폭기는 일반적으로 다양한 전기 및 전자 회로에서 차동 증폭기로 사용됩니다. 이러한 연산 증폭기는 필터링, 신호 컨디셔닝 및 수학 연산을 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 그만큼 전기 및 전자 부품 저항 및 커패시터와 같은 것은 연산 증폭기의 입력 또는 / 및 출력 단자에 사용됩니다. 따라서 증폭기 기능 결과, 저항성 피드백의 이점 또는 용량 성 피드백 구성이 이러한 구성 요소에 의해 조정됩니다. 따라서 증폭기는 다양한 동작을 수행 할 수 있으므로 연산 증폭기라고합니다. 이 기사에서는 차동 증폭기 회로 및 그 작동에 대한 개요를 설명합니다.
차동 증폭기는 무엇입니까
그만큼 전자 증폭기 두 입력 신호의 차이를 증폭하는 데 사용되는 것을 차동 증폭기라고 할 수 있습니다. 일반적으로 이러한 차동 증폭기는 반전 단자와 비 반전 단자의 두 단자로 구성됩니다. 이러한 반전 및 비 반전 단자는 각각 – 및 +로 표시됩니다.
차동 증폭기 회로
차동 증폭기는 2 개의 입력과 1 개의 출력으로 구성된 아날로그 회로로 간주 할 수 있습니다. 차동 증폭기 회로는 아래 그림과 같이 나타낼 수 있습니다.
차동 증폭기
차동 증폭기의 출력 전압은 두 입력 전압의 차이에 비례합니다. 이것은 다음과 같은 방정식 형식으로 표현 될 수 있습니다.
여기서 A = 증폭기의 이득.
트랜지스터를 사용한 차동 증폭기 회로
차동 증폭기 트랜지스터를 사용한 회로 두 개의 트랜지스터 T1과 T2로 구성된 아래 그림과 같이 설계 할 수 있습니다. 이 트랜지스터와 저항은 회로도에 표시된대로 연결됩니다.
트랜지스터를 사용한 회로
차동 증폭기 회로에는 두 개의 입력 I1 및 I2와 두 개의 출력 V1out 및 V2out이 있습니다. 입력 I1은 트랜지스터 T1베이스 단자에인가되고, 입력 I2는 트랜지스터 T2베이스 단자에인가된다. 트랜지스터 T1 및 트랜지스터 T2의 에미 터 단자는 공통 에미 터 저항에 연결됩니다. 따라서 두 개의 입력 신호 I1 및 I2는 출력 V1out 및 V2out에 영향을줍니다. 차동 증폭기 회로는 두 개의 공급 전압 Vcc 및 Vee로 구성되지만 접지 단자는 없습니다. 단일 전압 공급으로도 회로는 의도 한대로 잘 작동 할 수 있습니다 (2 개의 공급 전압을 사용하는 경우와 유사). 따라서 양의 전압 공급과 음의 반대 지점은 전압 공급 지상에 연결되어 있습니다.
일
차동 증폭기 작동은 하나의 입력 (아래 그림과 같이 I1에서)을 제공하고 두 출력 단자에서 출력을 생성함으로써 쉽게 이해할 수 있습니다.
앰프 작동
입력 신호 (I1)가 트랜지스터 T1의베이스에 공급되면 트랜지스터 T1 컬렉터 단자에 연결된 저항에 고전압 강하가 나타나 더 적은 양이됩니다. 입력 신호 (I1)가 트랜지스터 T1의베이스에 공급되지 않으면 트랜지스터 T1 컬렉터 단자에 연결된 저항에 저전압 강하가 나타나 더 양이됩니다. 따라서 트랜지스터 T1의 컬렉터 단자에 나타나는 반전 출력은 T1의베이스 단자에 공급되는 입력 신호 I1에 기반한다고 말할 수 있습니다.
I1의 양의 값을 적용하여 T1을 켜면 이미 터 전류 및 콜렉터 전류가 거의 같을수록 이미 터 저항을 통과하는 전류가 증가합니다. 따라서 전압이 이미 터에서 떨어지면 저항 증가 , 그러면 두 트랜지스터의 에미 터가 양의 방향으로 이동합니다. 트랜지스터 T2 이미 터가 양수이면 T2의베이스가 음수가 되고이 조건에서 전류 전도가 적습니다.
따라서 트랜지스터 T2의 컬렉터 단자에 연결된 저항에서 전압 강하가 적습니다. 따라서 주어진 양의 입력 신호에 대해 T2의 수집기는 양의 방향으로 이동합니다. 따라서 트랜지스터 T2의 컬렉터 단자에 나타나는 비 반전 출력은 T1의베이스에 적용된 입력 신호를 기반으로한다고 말할 수 있습니다.
증폭은 트랜지스터 T1과 T2의 컬렉터 단자 사이에서 출력을 취함으로써 차 동적으로 구동 될 수 있습니다. 위의 회로도에서 트랜지스터 T1 및 T2의 모든 특성이 동일하고 기본 전압 Vb1이 Vb2 (트랜지스터 T1의 기본 전압이 트랜지스터 T2의 기본 전압과 같음)와 같다고 가정하면 두 트랜지스터의 이미 터 전류는 다음과 같습니다. 같음 (Iem1 = Iem2). 따라서 총 이미 터 전류는 T1 (Iem1) 및 T2 (Iem2)의 이미 터 전류의 합과 같습니다.
따라서 이미 터 전류는 다음과 같이 구동 될 수 있습니다.
따라서 이미 터 전류는 트랜지스터 T1 및 T2의 hfe 값과 관계없이 일정하게 유지됩니다. T1 및 T2의 콜렉터 단자에 연결된 저항이 같으면 콜렉터 전압도 동일합니다.
응용
차동 증폭기의 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
수많은 차동 증폭기 애플리케이션 실제 회로에서 신호 증폭 애플리케이션, 모터 및 서보 모터 제어, 입력 단계 이미 터 결합 논리, 스위치 등은 차동 증폭기 회로의 일반적인 애플리케이션입니다.
증폭기 회로 및 차동 증폭기 애플리케이션에 대한 자세한 내용은 질문, 제안, 아이디어, 의견을 게시하여 당사에 접근 할 수 있으며 설계 방법도 알 수 있습니다. 전자 프로젝트 아래 댓글 섹션에서 직접.
