OP-AMP 를 이용한 함수발생기

OP-AMP를 이용한 함수발생기 ChungBuk National University HeoJunHyeok http://superzun.tistory.com

Overview • 목적 • 이론 • 발진원리 • 발진조건 • 윈브리지발진기 • 구형파 • 삼각파 • 함수발생기 • 시뮬레이션 • 예비과제 http://superzun.tistory.com

목적 • OP-Amp 를 이용한 정현파발진기 동작원리 이해 • Wein Bridge Oscillator • 발진주파수 • 시동조건 및 발진조건 • 비교기 적분기의 동작원리 이해 • 원하는 함수발생기 설계 http://superzun.tistory.com

발진원리 http://superzun.tistory.com

발진 주파수 • 주파수: 발진기의 가장 중요한 요소 • 변화요인 • 부하 • 방지: 발진부와 부하를 격리시키는 완충 증폭 회로 삽입 • 전원전압 • 방지: 정전압 전원회로 사용 • 주위 온도 • 방지: 온도보상회로, 항온조 사용 • 능동소자 상수변화 • 온도에 의한경우가 많으므로 온도변화를 막는다 http://superzun.tistory.com

발진조건 X X * A X * A A(f) X X * A X * A X * A * β β (f) A(f) * β(f) = 1 http://superzun.tistory.com

Wein Bridge Oscillator • Frequency : Hz ~ MHz • Two RC networks • 주파수 선별 • 진동의 원인 • C1==C2 & R3==R4 • 불만족 시 정현파X • frequency : 1/(2ΠCR) http://superzun.tistory.com

Wein Bridge Oscillator • 비 반전 OPAmp • 신호의 위상을 유지 • 비반전단의 저항 • 신호 증폭의 역할 • Av = 1 + R2/R1 http://superzun.tistory.com

Wein Bridge Oscillator • 시동조건 • 정귀환루프 이득이 1보다 큼 • 발진조건 • 위상변화없음 • 진폭시스템 이득이 1 http://superzun.tistory.com

Pulse wave generator • Comparator • V out • +Vsat (for Vi>0) • -Vsat (for Vi<0) • Vsat < Vcc • Little smaller Vi http://superzun.tistory.com

Triangle wave generator • Integrator • 입력이 상수(1,0)이므로 • 출력의 기울기가 일정 • 적분회로 동작 최소주파수 http://superzun.tistory.com

PSpice Simulation http://superzun.tistory.com

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예비문제1 • (1) <그림 1-8>의 함수발생기 회로에서 정현파, 구형파, 삼각파의 발진 주파수를 구하라. • 정현파, 구형파, 삼각파의 발진주파수는 동일하다 • frequency : 1/(2ΠCR) • 가변저항이 0, C가 10nF 일 때 • R = 10k • 가변저항이 10k , C가 10nF 일 때 • R = 20k http://superzun.tistory.com

예비문제2 • C1=C2=C3일 때 함수발생기가 동작하기위한 VR1,VR2,VR3의 조건은? • VR1과 VR2는 같아야 한다 • VR3은 (-)입력단의 저항과 귀환저항의 비율이 10배가 되도록 조절해야 한다. http://superzun.tistory.com

예비문제3 • C1=C2=C3=C 일 때 C의 증감에 따라 발진 주파수가 어떻게 변하는지 설명하라. • frequency : 1/(2ΠCR) C Frequency http://superzun.tistory.com

예비문제4 • 정현파 발진의 원리를 설명하라. • 발진 : 외부입력없이 전기진동을 발생시키는 현상 http://superzun.tistory.com Ref: http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_oscillator

Reference. • http://en.wikipedia.org/wiki/Wien_bridge_oscillator • http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_oscillator http://superzun.tistory.com

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