Transcript 1. 실험목적 2. 실험장비 3. 실험이론 4. 실험순서 5. 결론

30. 비교기 회로 동작
2조 : 고주현, 허영민
CMOS 회로

목차
1. 실험목적
2. 실험장비
3. 실험이론
4. 실험순서
5. 결론
1. 비교기 회로 동작 실험 목적

목적
- 비교기 IC 회로를 이용하여
DC와 AC 동작을 측정한다.
2. CMOS 회로 실험 장비

계측장비
-
-

오실로스코프
디지털멀티미터
직류전원공급기
DMM
부품
-
저항 (1㏀, 10㏀, 20㏀, 100㏀), 가변저항 (50㏀)
2N3904
741 연산증폭기 IC
339 비교기 IC
LED
3. 비교기 회로 동작 이론 - 1

이론개요
- 비교기는 본질적으로 (+)와 (-)입력을 갖는 매우 높은
이득의
연산증폭기이다.
- 비교기의 출력은 (+)입력 전압이 (-)입력보다 크거나 혹은
작을 때의 지시를 제공하는 논리 레벨이다.
-비록 연산 증폭기가 이러한 목적에 사용될 수 있지만
특별한 비교기 IC는 이 동작에 대해 더 적합하다.
3. 비교기 회로 동작 이론 - 2

이론개요
- 비교기로 사용된 741 연산 증폭기
- 기준전압레벨 Vref 는 +5V에 놓는다.
- LED
Vref > Vi
: ON
Vref < Vi
: OFF
3. 비교기 회로 동작 이론 - 3

이론개요
3. 비교기 회로 동작 이론 - 4

이론개요
- 339 비교기 IC를 이용한 회로
- 윈도우 비교기 회로
3. 비교기 회로 동작 이론 - 5

이론개요
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
1) 741을 이용한 비교기 회로 - 1
1) 741을 이용한 비교기 회로
a. 그림 30-1 회로에 대한 Vref를 계산하라.
b. 그림 30-1의 회로를 구성하라
(저항치를 측정하고, 기록하라.)
1.018㏀
10.01㏀
41.7㏀
10.02㏀
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
1) 741을 이용한 비교기 회로
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
1) 741을 이용한 비교기 회로 - 2
1) 741을 이용한 비교기 회로
c. DMM을 사용하여 기준 전압 Vref를 측정하라.
측정치 Vref = 4.99 V
d. LED가 ‘ON’되는 순간이 되도록 전위차계 R1을
조정하고, 그 때 다시 ‘OFF’되게 하라.
각 상태에 대한 전압 Vi를 기록하라.
측정치 Vi (LED ON) = 4.98 V
측정치 Vi (LED OFF) = 5.06 V
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
1) 741을 이용한 비교기 회로 - 3
1) 741을 이용한 비교기 회로 – 1
e. R3 를 20㏀ 저항으로 교체하고 순서 c와 d를 반복
측정치 Vref = 6.66 V
측정치 Vi (LED ON) = 6.65 V
측정치 Vi (LED OFF) = 6.71 V
계산치
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
2) 339를 이용한 비교기 회로 - 1
2) 339를 이용한 비교기 회로
a. 그림 30-2 회로에서 Vref를 계산하라.
R = 20㏀에 대해서 계산을 반복하라.
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
2) 339를 이용한 비교기 회로
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
2) 339를 이용한 비교기 회로 - 2
2) 339를 이용한 비교기 회로
b. 그림 30-2 회로를 구성하라.
(저항치를 측정하고, 기록하라)
1.018㏀
10.01㏀
41.7㏀
10.02㏀
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
2) 339를 이용한 비교기 회로 - 3
2) 339를 이용한 비교기 회로
c. DMM을 사용하여 기준전압을 측정하라.
측정치 Vref = 5.05 V
d. LED가 ‘ON’되는 순간이 되도록 전위차계 R1을
조정하고, 그 때 다시 ‘OFF’되게 하라.
각 상태에 대한 전압 Vi를 기록하라.
측정치 Vi (LED ON) = 4.94 V
측정치 Vi (LED OFF) = 5.32 V
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
2) 339를 이용한 비교기 회로 - 4
2) 339를 이용한 비교기 회로
e. R2 를 20㏀ 저항으로 교체하고 순서 c와 d를 반복
측정치 Vref = 3.34 V
측정치 Vi (LED ON) = 3.31 V
측정치 Vi (LED OFF) = 3.42 V
계산치
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
2) 339를 이용한 비교기 회로 - 5
2) 339를 이용한 비교기 회로
f. Vi는 (-)입력이, Vref는 (+)입력이 되도록
4핀과 5핀의 연결을 바꾼다.
측정치 Vi (LED ON) = 3.42
V
측정치 Vi (LED OFF) = 3.25
V
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
3) 윈도우 비교기 회로 - 1
3) 윈도우 비교기 회로
a. 그림 30-3의 회로에서 V+(핀5)와 V-(핀6)을 계산
계산치 v+(핀5) =
계산치 v-(핀6) =
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
3) 윈도우 비교기 회로
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
3) 윈도우 비교기 회로 - 2
3) 윈도우 비교기 회로
b. 그림 30-3 회로를 구성하라.
(저항치를 측정하고, 기록하라)
10.01㏀
20.03㏀
41.7㏀
10.01㏀
1.018㏀
10.01㏀
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
3) 윈도우 비교기 회로 - 3
3) 윈도우 비교기 회로
c. DMM을 사용하여 핀 1, 5, 6에서 전압을 측정하라.
(핀1) = 71.7 mV
측정치 V+ (핀5) = 7.582 V
측정치 V- (핀6) = 2.501 V
d. Vi 를 0~10V 까지 조정하라.
LED가 ‘ON’되는 순간, ‘OFF’되는 순간의 전압을
측정
측정치 Vi (LED ON) = 2.510 V
측정치 Vi (LED OFF) = 2.441 V
4. 비교기 회로 동작 실험 순서
3) 윈도우 비교기 회로 - 4
3) 윈도우 비교기 회로
e. Vi 를 10~0V 까지 조정하라.
LED가 ‘ON’되는 순간, ‘OFF’되는 순간의 전압을
측정
측정치 Vi (LED ON) = 7.53 V
측정치 Vi (LED OFF) = 7.69 V
f. 저항을 R3, R4 로 바꾸고, 순서 d를 반복하라
측정치 Vi (LED ON) = 5.06 V
측정치 Vi (LED OFF) = 4.88 V
5. 비교기 회로 동작 실험 결론

결론
-
연산증폭기를 비교기로 이용할 수 있다.
- 비교기의 기준은 Vref값에 의존한다.
- 윈도우 비교기를 이용하여 일정범위 안의 출력을
얻을 수 있다.