OP-AMP의 정의

이번에는 능동소자의 가장 중요한 소자인 OP-AMP에 대해 알아보겠습니다.

 

단일 실리콘 웨이퍼에 많은 소자를 집적시켜 이상적인 증폭기처럼 동작하도록 설계 (Operational Amplifier).

 

Open loop gain이 100,000 이상의 고이득 앰프 모듈

동작 방정식 : Vo = A(V+ - V-)

- OP-AMP의 단자 구성

 ◎ 1회로당 정측 전원단자, 부측 전원단자, +입력단자, -입력단자, 출력단자의 5개단자로 구성되어 있습니다. 
 ◎ 물리적으로 OP 앰프의 출력값은 Supply voltage를 벗어날 수 없습니다.

 

- 이상적인 OP-AMP의 동작 (반전증폭기)

◎ 두개의 입력 단자로는 전류가 흘러 들어가지 않습니다.
◎ Negative Feedback이 걸려 있을 경우, 두 입력 전압이 같아 지도록 출력이 형성됩니다.

 

반전 증폭기

- OP-AMP 해석 방법 (이상적일 경우)
①입력전류i는 입력단자로는 흘러 들어가지 않으므로 R2를 통하여 출력됩니다.
②+입력단자가 GND에 묶여 있으므로, 피드백 저항 R2에 의하여 두개의 입력 단자의 값이 같아 지도록 출력 값 Vout이제어됩니다. 
③만약 R1=1kΩ, R2=10kΩ을 사용하면, 간단하게, 전압 Gain -10인 AMP를 구성 할 수 있습니다.
④실제의 OP-amp는 위의 이상적인 해석과는 약간의 차이를 보이나, 충분한 근사치를 얻을 수 있습니다.

 

- 이상적인 OP-AMP의 동작 (비반전증폭기)

◎ 두개의 입력 단자로는 전류가 흘러 들어가지 않는다.
◎ Negative Feedback이 걸려 있을 경우, 두 입력 전압이 같아 지도록 출력이 형성됩니다.

 

비반전 증폭기

- OP-AMP 해석 방법 (이상적일 경우) 
① 입력 전류i는 입력 단자로는 흘러 들어가지 않으므로 R2를 통하여 출력됩니다.
②+입력 단자가 GND에 묶여 있으므로, 피드백 저항R2에 의하여 두 개의 입력 단자의 값이 같아지도록 출력 값 Vout이제어됩니다.