[임상의공학실험] 반전증폭기, 비반전증폭기, 비교기

[임상의공학실험] 반전증폭기, 비반전증폭기, 비교기

 

연산 증폭기의 기본회로는 반전증폭기와 비반전 증폭기이다. 삼각형 형태의 기호를 가지고 있으며 아래 증폭기들의 형태를 가진다.증폭기 기호 삼각형 내에 있는 무한대 기호는 이상적인 연산 증폭기임을 표시

 

▣ Inverting Amplifier (반전 증폭기)

가상접지에 의해 증폭기 입력단자의 전압은 0이고, 또한 연산증폭기의 입력저항이 무한대이기에 연산증폭기의 입력단자로 전류가 들어 갈 수 없다. 이를 통해 신호의 전압과 출력 전압간의 비인 전압 증폭도는 아래와 같음을 알 수 있다. Av = Vo/Vs = -R2/R1 식의 앞에 나타난 음의 부호는 신호접압 Vs와 출력전압 Vo간의 위상차가 180°임을 가리키므로 위상이 반전되었음을 나타낸다.

 

▣ Non-inverting Amplifier (비반전 증폭기)

비반전 증폭기는 높은 입력임피던스, 낮은 출력임피던스 및 안정된 전압이득 때문에 근사적으로 이상적인 전압 증폭기이다. 출력단자와 연산증폭기의 반전입력단자인 (-)에 저항이 연결되어 있고 이를 부궤환이라고 한다. 이로 인해 가상접지가 발생하게 된다. 전압이득은 아래와 같다. Vo/Vs = 1 + R2/R1 식으로부터 출력전압과 신호전압간의 위상차가 0임을 알 수 있다. 따라서 이 회로를 비반전 증폭기라고 부른다.

 

▣ Comparator (비교기)

	비교기(Comparator)는 두 개의 입력전압과 하나의 출력전압을 갖는 회로로써 선형 입력전압을 받아 기준 전압과 비교하여 입력이 기준 전압을 넘었는지의 여부를 디지털로 출력한다. 출력은 비반전(+) 입력이 반전(-) 입력 전압보다 높으면 고전압 상태에 머물고, 비반전 입력이 반전 입력전압보다 낮으면 저전압 레벨로 바뀌게 된다.