Op-Amp에 대해 알아보자(2)

"비반전, 반전 증폭기"

 

 

Op-Amp

 

Op-Amp기호를 보면 +와 -가 있다. +에 신호가 입력이 되면 비반전증폭이 되고, -에 신호가 입력이 되면 반전증폭이 된다. 반전, 비반전이라는 것은 위상이 뒤집히는지 혹은 그대로인지를 뜻한다.

비반전, 반전증폭기에 대해 알아보자

 

 

1) 비반전 증폭기

 

- Vout = Vin X ( 1+ Rf/R1)

- 전압이득 : Av = Vout / Vin = 1+ (Rf/R1)

 

어떻게 이 식이 나왔는지 알아보자.

 

1) Input 전압 Vi가 V+와 연결되어있으므로 V-에도 Vi의 전압이 걸린다.

2) Op-Amp 내부로 전류의 유입이 없고 Vo의 전압이 R1과 Rf에 분배가 된다.

3) 전압 분배에 의해 식이 유도된다.

 

 

2) 반전 증폭기

 

- Vout = -(Rf/R1) * Vin

- 전압이득 : Av = Vout/ Vin = -(Rf/R1)

 

 

어떻게 해서 이 식이 나왔는지 알아보자

 

 

1) V+가 GND와 연결되어 있고 V+=V-=0V이다. (Op-Amp 성질에 의해)

2) R1에 흐르는 전류를 I1이라 하고, Rf에 흐르는 전류를 If라 하면 I1 = If이다. Op-Amp내부에 전류가 유입되지 않기 때문에 (Op-Amp 성질에 의해)

3) I1 = (Vi – 0) / R1, I2 = (0 – Vo) / Rf

4) Vo/ Vi = -(Rf/R1)의 식이 유도된다.

 

반전증폭기와 비반전증폭기의 가장 큰 차이점은 위상이 반대라는 것이다. 위 그림을 보면 비반전증폭기와 다르게 위상이 반대가 되었고 증폭된 것을 확인할 수 있다.