37. -> 그래 여기서 헤깔리수 있는게 Vout = A (Vp-Vn) 에서 Vp와 Vn은 입력되는 신호다. 즉 입력신호전압과 그 단자의 전위는 다른 것이다. 38. 마치 그러니까 가상접지와 가상쇼트는 바이어스 같은 것이다. 그 단자에 몇볼트의 전압이 걸려있는 것이다. 39. 그래서 예를 들어 Vp에 ± 5V의 사인파 신호가 들어간다 칠때 Vp에 3V의 전압이 걸려있으면 이 Vp 에 들어가는 전압신호는 +8V~-2V 인 사인파가 들어가게 되는 것이다. 40. 그리고 이때 가상접지 가상쇼트라서 Vn도 전위가 같아서 Vn=3V=Vp 가 되는 것이다. 41. 즉 반전 비반전단자의 전위와 전압신호를 명확하게 구별되도록 설명을 하는걸 생략하셨다. 이건 내가 나중에 정리하며 스스로 깨달았다. 23.08.26(토)
입력이+전압만 들어 오는 것이 아니라 -전압일 떄 그 전류는 어디서 흘러 가게 될까요? 연산증폭기에서 나오게 됩니다. 전류 싱크도 마찬가지이고요. 따라서 입력저항이 높다고 해서 관여하지 않는 것이 아닙니다. 이론상 피드백단 과 외부 저항으로 이득이 정해지지만, 실제는 연산증폭기가 활발하게 동작합니다.
1. 연산증폭기 해석하기 위한 몇가지 툴들이 있는데 그중에 하나가 전시간에 배운 부궤환회로에서 증폭도 β 이고 2. 또 하나 중요한게 가상접지라는게 있구나. 여기에 대한 확실한 개념잡는게 연산증폭기 해석하는데 도움이 많이 되는구나. 그래 알아보자. 0:25 3. 그렇구나. 가상접지(virtual Ground)를 모르면 연산증폭기 해석자체가 어렵구나. 이제보니 그걸 제대로 설명을 해준 곳이 없었네. 그러다보니 계속 겉돌았던 것 같다. 0:30 그래 한번 제대로 들어보자. 4. Virtual Ground이다. 전기전자에서 접지는 그쪽으로 회로를 연결하면 모든 전류가 그쪽으로 다 빨려들어가는거다. 마치 블랙홀처럼. 전류의 하수구라고도 하는구나. 이게 아는건 같은데도 아직도 개념이 내가 확실히 안잡혀 있는게 맞다. 1:15 5. 여기 정말 중요한 얘기가 나온다. 1:55 6. 연산증폭기 회로를 그릴때 연산증폭기는 그냥 쓰지 않고 궤환을 돌린다. 2:05 출력에서 입력쪽으로 . 7. 궤환을 돌릴때 반드시 반드시 반드시 꼭(세상에 진짜 이렇게 얘기했다!) 반전입력단자에다가 연결을 해야한다. 2:15 -> 이게 엄청 중요하구나. 반전입력단자에 연결한 부궤환 연상증폭기가 기본이구나! 8. 연산증폭기 회로를 그릴때 궤환을 어떻게 그리지 할때 무조건 반전단자쪽으로 돌려서 그려줘야 되는구나! 반전단자 쪽으로 그려주는게 원칙이란다. 왜그럴까? 2:30 9. 여기서도 마찬가지로 설명을 하네! 받아들여야 되는 고민이란 표현을 쓴다. 이유나 토를 달 필요없다고! 그냥 쓰기만 하면 된다고! 그게 원칙이라고 2:45 10. 그러니까 부궤환이 형성된 연산증폭기에서 가상접지(Virtual Ground)의 정의는 2:55 11. 반전단자와 비반전단자의 전위(V)가 같다는 거다. 3:05 여기서는 비반전단자가 접지에 연결돼 있어서 전위가 0V 니까 비반전단자도 전위가 0V가 된다는거다. 12. 둘 다 전위가 같다는 거다. 연결은 안됐지만 가상으로 연결됐다해서 가상접지 라 하는거다. 3:20 13. 그럼 이게 항상 가상접지(Virtual Ground)라 부르는게 맞나? 때에 따라 다르다. -3:30 > 그래 비반전단자가 접지가 아니면 반전단자도 그땐 접지가 아닌 전위가 되는 것이다. 14. 만약에 비반전단자가 1V 이면 반전단자 전위도 같아진다는거다. 모두 1V가 되는 거다. 그래서 더 일반적인 표현은 Imaginary Short(가상쇼트/단락)이 다. 4:20 15. 회로가 쇼트가 됐다는 거다. 가상적으로. 실질적으로 점퍼선으로 연결된 건 아니지만 두단자가 전위가 항상 같기 때문에 붙여진 이름이란거다. 4:35 -> 거 신기하네! 왜그럴까??? 16. 가상단략(Imaginary Short)는 회로해석할때 꼭 적용해야 한다. 5:05 마치 공리처럼. 따질 것도 없다. 마치 테부난의 등가회로 처럼. 왜 그렇게 되는지 모르는데 적용하는것처럼. -> 그래 테부난의 등가회로를 드디어 접하는구나.등가회로가 뭔지 궁금했었는데 나중에 이걸 다시 알아보도록 하자. 엔지니오맨 걸로 알아놨다. ruclips.net/video/BMhiPpYMMRM/видео.html 17. 그런데 이걸 설명하려는 시도들이 있어왔구나. 그렇겠지! 없으면 말이 안되지! 5:25 나도 시도했겠다. 사이비와 진짜가 있구나. 18. 그래 이유나 근거를 따지지 않으면 찝찝해 하는 사람! 그래 나네 ㅋㅋ 도저히 그냥 못넘어가지! ㅋㅋ 대놓고 꼭 찝어주니까 좀 쑥쓰럽네! 19. 궁색한 버전은6:00 그렇구나. 이 설명이 틀린건 Open Loop일때 얘기를 근거로 했구나. 가상단락은 궤환을 돌렸을때 발생하는 거라서 설명이 안되는 거구나. -> 그식도 써주자 일단 -15V ≤ A(Vp-Vn) ≤ +15V 이고 A=300,000배라고 치면, 오픈루프니까 식은 다시 => -15V ≤ 300,000 (Vp-Vn) ≤ +15V 가 된다. -> 여기서 세항을 다 300,000배로 약분하면 => -15V/300,000 ≤ 300,000/300,000 (Vp-Vn) ≤ +15V/300,000 => -50μV ≤ 1 x(Vp-Vn) ≤ +50μV 이 되고 -> 이 뜻은 50μV ≒ 0V 나 마찬가지이므로 Vp-Vn=0 => Vp=Vn 이런 식이 나왔던 것이다. -> 하지만 이건 Open Loop라서 A가 300,000배나 될때 가능한 얘기라서 사이비 소리를 듣는것이다. -> 왜냐면 가상쇼트는 부궤환을 돌렸을때 나타나는 현상이기 때문이다. 20. 맞아요. 처음 것은 좀 야매같다고 생각이 들었어요. 왜냐면 결구 A가 무한대라는 가정이 들어가잖아요. 궤환을 돌리면 A는 충분히 작아지는데 말이죠. 그러니까 1+A = A 로 취급하시는 건 좀 야매 맞는 것 같습니다 ㅋㅋ 10:55 -> 아니었다. 야매가 아니었다. 그런데 이것도 역시 Voltage Follower 라는 Vn=Vout 일때 상황에서만 성립하는 거라 일반적인 설명은 되기 힘들다. - > 그래도 식은 써주자. Vout = A (Vp-Vn) => 여기서 Vn=Vout 이므로 , 궤환 피드백율이 1이라 할때 => A Vp- A Vo 이 되고 -> Vout + A Vout = A Vp 가 된다. (1+A) Vout = A Vp => Vout = A/(1+A) Vp => Vout =Vp => Vn=Vout => Vn=Vp 가 되는 것이다. - 21. 두번째 것을 들어볼께요 그럼. 22. 이것도 결국 A를 무한대로 보고 접근했네! 그럼 위에 사이비가 A=300,000 으로 놓고 푼 것 하고 무슨 차이가 있나! 결국 이것도 A를 무한대로 놓고 풀지 않았나! -> 아니구나. 그래 두번째것도 야매는 아닌데. 왜냐면 궤환을 역시 고려했기 때문이다. 이건 Rf=Ri 가 되면 특정한 경우만 해당하니까 이건 좀 특수한 상황에만 해당하는 것 같다. 23. 그런데 여기서 풀때 이 있다. 그건 바로 는거다! 12:15 그러니까 결국은 비반전단자로 어차피 전류가 못들어간다는 거다! -> 그럼 잠깐 여기서 어떻게 신호가 들어가지 연산증폭기로? 임피던스가 무한대인데? -> 이게 핵심이네! 그래서 결국 전류가 비반전단자로 못들어오고 돌아서 나간다는 것이다. -> 즉 아주 소량의 전류만 들어간다는 것이다. 전압신호만 들어가는거다. 저항이 크기 때문에. 24. 그럼 진짜 비반전단자가 왜 있는거냐? 전류가 못흐르면? -> 전류는 필요없고 전압만 필요했던 거다. 25. 그리고 이제보니 두개 설명이 같은 것이었다. 왜냐면 첫번째 설명도 부궤환에 증폭율을 Vn=Vo라서 증폭율을 1배로 놓고 9:40 하셨는데 두번째것도 부궤환에 저항을 Ri=Rf 이면 증폭율이 1이 되기 때문이다. 15:15 26. 잠깐만 이게 이제보니 연산증폭기는 전압을 끌어오는거지~ 전류를 끌어오는게 아니구나. 이제보니! 그렇구나. 전류가 필요한게 아니라 전압 즉 신호가 필요했던거다! -> 그러니까 전압분배가 연산증폭기로 다 되는 것이다. 전압을 다 끌어오는 것이다. 다만 전류는 임피던스가 무한대다 보니 통과하지 않는다는 거다! 27. 그렇게 작게 들어온 신호를 증폭시키는거다. 그게 핵심이었구나! 28. 즉 다시 설명하면 반전단자와 비반전단자가 전위가 같은 것 즉 Imaginary Short(가상쇼트/단락) 인 원인은 연산증폭기의 무한 입력 임피던스에 기인했던 것이다! 29. 이걸 증폭으로 설명하니까 자꾸 궤환회로에서 증폭A는 무한증폭인데 실제Gain은 다른데서 헤깔리는 것이다. 왜냐면 부궤환을 이미 써서 증폭이 무한증폭A가 아닌데 자꾸 무한 증폭을 대입해서 증명을 하기 때문이다. -> 이건 내가 왜 궤환이 들어가는데 자꾸A를 무한증폭이라고 하지 하며 헤깔렸던 거다. 30. 그런데 이제보니 연산증폭기 자체는 Loop 궤환을 쓰던 안쓰던 그 내부는 무한증폭A로 돌아가는 것이었다. 그래서 궤환회로에서 증폭도를 설명할때 A를 무한증폭값으로 놓고 증폭도를 유추했던 것이다. 즉 궤환증폭도 Gain과 연산증폭기자체의 무한 증폭율 A는 궤환을 걸어도 동시에 존재하는 것이었던 것이다. 31. 하여튼 여기서 중요한 것은 전류가 아니라 전압이었던 것이다. 즉 신호이기 때문이다. 연산증폭기에서 필요했던 것은 그리고 전압은 곧 신호였던 것이다. 32. 세상에 그렇게 해서 전압만 연산증폭기가 쏙빼먹고 전류는 부궤환을 통해서 돌아서 출력에서 신호에 더해서 세지는 것이었구나. 33. 자 그럼 결론적으로 Vp=Vn이 되면 Vp에 건 전압이 Vn 전압이 되면 잠깐만... 신호는 어떻게 되는거지? 34. Vp=0V 이면 Vn에 어떤 전압이 들어가도 Vn=0 이 된다는 그 말인가? 듣고 보니까 말이 이상하다? 35. 어떻게 된거지? 진짜 그렇네? 이렇게 되면 신호가 들어갈 수가 없잖아? Vn에 무슨신호전압을 넣어도 Vp와 전압이 계속 같다는거 아냐!? 23.08.19(토) 36. 그래 언제는 Vp-Vn이 입력전압이라고 하더니만 이제와서는 Vp=Vn이라니 지금 무슨 얘기를 하고 있는거냐! 23.08.19(토)
연산증폭기는 출력식은 정해져 있습니다. 거기서 부터 출발하는 것입니다. 앞의 강의를 보시면 참고가 되실 것입니다. 기본동작으로 차동증폭을 하는 연산증폭기가 궤환이 있을 때, 식이 어떻게 변하는지가 그 다음 추론할 사항이 되는 것이죠. 질문하신 것은 이미 궤환이 있을 때 어떻게 동작하는 지를 선입견을 갖고 접근하신 것입니다.
아닙니다. 전혀 바보 같은 질문이 아닙니다. 너무 날카로운 질문이라서 어떻게 답변을 드려야 할지 조심스럽게 가늠하게 됩니다. 블랙이 말한 부궤환으로 또는 연산증폭기회로에서 주변에 붙은 나머지 회로로 입력단과 출력단에 붙은 2개의 저항 중간에 0V를 만들기 위한 루프라고 해도 대답은 시원하지 못합니다. [ 반전 증폭기를 생각하면 처음에는 출력이 0V로 되어 있다가 동작하게 되면 출력이 계속적으로 되돌려져 ( 궤환 ) 반전단자로 들어 오게 되는데 이 때 입력과 출력 그리고 저항으로 구성된 회로에서 0V가 되어야 출력은 고정 되게 된다는 생각. 반전단자가 입력과 더해져 0V가 되게 하기 위한 출력전압이 반드시 입력에 이득이 곱해진 값이 될 것입니다. ]. 의외로 이 질문에 답은 찾아 보기 힘듭니다. 이렇게 이해 하시면 좋을 것 같습니다. V/I 소스에서는 좀 복잡하지만 몇개의 연산증폭기를 이용하여 출력을 프로그램한대로 고정해 주게 되는데, 이때 처음단이 NULL AMP( 가산기라고 생각하시면 됩니다. )라고 해서 입력과 출력을 되돌린것 등등해서 출력에 원하는 전압이 나오게 되면 정확하게 0V로 되는데, 이 때 다음단이 캐패시터를 이용한 연산증폭기의 적분기형태로 되어 있어 입력이 0V가 되면 적분기의 가상단락에 의해 0V가 되어 전류흐름이 전혀 없게 되고, 바로 그전까지 충전되었던 전압이 출력으로 그대로 유지하게 되어 있도록 설계를 합니다. 만약 조금이라도 출력전압이 출렁거리면 피드백된 출력전압이 NULL AMP가 0V가 될 때까지 루프를 열심히 돌려 다시 0V로 만드는데 ( 아주 순식간에 이런일이 발생합니다. ) 그러면 출력전압은 다시 고정적인 값을 가지게 되는 메카니즘을 갖게 됩니다. 비슷한 개념이라고 생각하시면 좋을 것 같습니다.
가상접지에서 말하는 Vp 와 Vn은 일종의 바이어스 같은 의미이다. 즉 들어가는 전압신호 Vp Vn과 구별해야 되는것이다. 설명을 Vo = A(Vp-Vn) 식을 갖고 설명하시니까 나도 처음엔 헤깔려서 위와같은 질문이 들었다. 하지만 생각해보니 가상쇼트는 일종의 바이어스 역할을 해서 예를 들어 Vp=Vn=5V이면 입력신호가 이 5V에 실려 반전단자로 들어가는게 된다. 그래서 만약 반전단자Vp로 들어가는 입력신호가 사인파 ±5V이면 Vp로 들어가는 전압은 +10V~0V인 사인파가 되는 것이다! 즉 입력신호전압Vp와 전위Vp를 구별해서 생각해야 한다. 23.08.26(토)
37. -> 그래 여기서 헤깔리수 있는게 Vout = A (Vp-Vn) 에서 Vp와 Vn은 입력되는 신호다. 즉 입력신호전압과 그 단자의 전위는 다른 것이다.
38. 마치 그러니까 가상접지와 가상쇼트는 바이어스 같은 것이다. 그 단자에 몇볼트의 전압이 걸려있는 것이다.
39. 그래서 예를 들어 Vp에 ± 5V의 사인파 신호가 들어간다 칠때 Vp에 3V의 전압이 걸려있으면 이 Vp 에 들어가는 전압신호는 +8V~-2V 인 사인파가 들어가게
되는 것이다.
40. 그리고 이때 가상접지 가상쇼트라서 Vn도 전위가 같아서 Vn=3V=Vp 가 되는 것이다.
41. 즉 반전 비반전단자의 전위와 전압신호를 명확하게 구별되도록 설명을 하는걸 생략하셨다. 이건 내가 나중에 정리하며 스스로 깨달았다. 23.08.26(토)
선생님, opamp의 전류흐름이 궁금합니다.
비반전amp에 경우, 입력이 들어오면, 입력저항과 궤환저항을 지나 출력전압이 나오는거같은데, 출력전압은 처음부터 출력식에 의해 증폭되서 나오는게 아니라
피드백에 의해서 최종출력식의 출력전압이 나오는건가요??
입력이+전압만 들어 오는 것이 아니라 -전압일 떄 그 전류는 어디서 흘러 가게 될까요? 연산증폭기에서 나오게 됩니다. 전류 싱크도 마찬가지이고요. 따라서 입력저항이 높다고 해서 관여하지 않는 것이 아닙니다. 이론상 피드백단 과 외부 저항으로 이득이 정해지지만, 실제는 연산증폭기가 활발하게 동작합니다.
@@ssm4407 명확하십니다. 도움많이되었습니다 감사합니다!
@@게롤-r7l 질문은 제가 당연하다고 생각해서, 미처 다각도로 생각지 못한 것을 깨닫게 합니다. 감사합니다.^^
1. 연산증폭기 해석하기 위한 몇가지 툴들이 있는데 그중에 하나가 전시간에 배운 부궤환회로에서 증폭도 β 이고
2. 또 하나 중요한게 가상접지라는게 있구나. 여기에 대한 확실한 개념잡는게 연산증폭기 해석하는데 도움이 많이 되는구나. 그래 알아보자. 0:25
3. 그렇구나. 가상접지(virtual Ground)를 모르면 연산증폭기 해석자체가 어렵구나. 이제보니 그걸 제대로 설명을 해준 곳이 없었네. 그러다보니 계속 겉돌았던 것 같다. 0:30
그래 한번 제대로 들어보자.
4. Virtual Ground이다. 전기전자에서 접지는 그쪽으로 회로를 연결하면 모든 전류가 그쪽으로 다 빨려들어가는거다. 마치 블랙홀처럼. 전류의 하수구라고도 하는구나.
이게 아는건 같은데도 아직도 개념이 내가 확실히 안잡혀 있는게 맞다. 1:15
5. 여기 정말 중요한 얘기가 나온다. 1:55
6. 연산증폭기 회로를 그릴때 연산증폭기는 그냥 쓰지 않고 궤환을 돌린다. 2:05 출력에서 입력쪽으로 .
7. 궤환을 돌릴때 반드시 반드시 반드시 꼭(세상에 진짜 이렇게 얘기했다!) 반전입력단자에다가 연결을 해야한다. 2:15
-> 이게 엄청 중요하구나. 반전입력단자에 연결한 부궤환 연상증폭기가 기본이구나!
8. 연산증폭기 회로를 그릴때 궤환을 어떻게 그리지 할때 무조건 반전단자쪽으로 돌려서 그려줘야 되는구나! 반전단자 쪽으로 그려주는게 원칙이란다. 왜그럴까? 2:30
9. 여기서도 마찬가지로 설명을 하네! 받아들여야 되는 고민이란 표현을 쓴다. 이유나 토를 달 필요없다고! 그냥 쓰기만 하면 된다고! 그게 원칙이라고 2:45
10. 그러니까 부궤환이 형성된 연산증폭기에서 가상접지(Virtual Ground)의 정의는 2:55
11. 반전단자와 비반전단자의 전위(V)가 같다는 거다. 3:05 여기서는 비반전단자가 접지에 연결돼 있어서 전위가 0V 니까 비반전단자도 전위가 0V가 된다는거다.
12. 둘 다 전위가 같다는 거다. 연결은 안됐지만 가상으로 연결됐다해서 가상접지 라 하는거다. 3:20
13. 그럼 이게 항상 가상접지(Virtual Ground)라 부르는게 맞나? 때에 따라 다르다. -3:30 > 그래 비반전단자가 접지가 아니면 반전단자도 그땐 접지가 아닌 전위가 되는 것이다.
14. 만약에 비반전단자가 1V 이면 반전단자 전위도 같아진다는거다. 모두 1V가 되는 거다. 그래서 더 일반적인 표현은 Imaginary Short(가상쇼트/단락)이 다. 4:20
15. 회로가 쇼트가 됐다는 거다. 가상적으로. 실질적으로 점퍼선으로 연결된 건 아니지만 두단자가 전위가 항상 같기 때문에 붙여진 이름이란거다. 4:35
-> 거 신기하네! 왜그럴까???
16. 가상단략(Imaginary Short)는 회로해석할때 꼭 적용해야 한다. 5:05 마치 공리처럼. 따질 것도 없다. 마치 테부난의 등가회로 처럼. 왜 그렇게 되는지 모르는데 적용하는것처럼.
-> 그래 테부난의 등가회로를 드디어 접하는구나.등가회로가 뭔지 궁금했었는데 나중에 이걸 다시 알아보도록 하자. 엔지니오맨 걸로 알아놨다.
ruclips.net/video/BMhiPpYMMRM/видео.html
17. 그런데 이걸 설명하려는 시도들이 있어왔구나. 그렇겠지! 없으면 말이 안되지! 5:25 나도 시도했겠다. 사이비와 진짜가 있구나.
18. 그래 이유나 근거를 따지지 않으면 찝찝해 하는 사람! 그래 나네 ㅋㅋ 도저히 그냥 못넘어가지! ㅋㅋ 대놓고 꼭 찝어주니까 좀 쑥쓰럽네!
19. 궁색한 버전은6:00 그렇구나. 이 설명이 틀린건 Open Loop일때 얘기를 근거로 했구나. 가상단락은 궤환을 돌렸을때 발생하는 거라서
설명이 안되는 거구나.
-> 그식도 써주자 일단 -15V ≤ A(Vp-Vn) ≤ +15V 이고 A=300,000배라고 치면, 오픈루프니까 식은 다시 => -15V ≤ 300,000 (Vp-Vn) ≤ +15V 가 된다.
-> 여기서 세항을 다 300,000배로 약분하면 => -15V/300,000 ≤ 300,000/300,000 (Vp-Vn) ≤ +15V/300,000 => -50μV ≤ 1 x(Vp-Vn) ≤ +50μV 이 되고
-> 이 뜻은 50μV ≒ 0V 나 마찬가지이므로 Vp-Vn=0 => Vp=Vn 이런 식이 나왔던 것이다.
-> 하지만 이건 Open Loop라서 A가 300,000배나 될때 가능한 얘기라서 사이비 소리를 듣는것이다.
-> 왜냐면 가상쇼트는 부궤환을 돌렸을때 나타나는 현상이기 때문이다.
20. 맞아요. 처음 것은 좀 야매같다고 생각이 들었어요. 왜냐면 결구 A가 무한대라는 가정이 들어가잖아요. 궤환을 돌리면 A는 충분히 작아지는데 말이죠.
그러니까 1+A = A 로 취급하시는 건 좀 야매 맞는 것 같습니다 ㅋㅋ 10:55
-> 아니었다. 야매가 아니었다. 그런데 이것도 역시 Voltage Follower 라는 Vn=Vout 일때 상황에서만 성립하는 거라 일반적인 설명은 되기 힘들다.
- > 그래도 식은 써주자. Vout = A (Vp-Vn) => 여기서 Vn=Vout 이므로 , 궤환 피드백율이 1이라 할때 => A Vp- A Vo 이 되고
-> Vout + A Vout = A Vp 가 된다. (1+A) Vout = A Vp => Vout = A/(1+A) Vp => Vout =Vp => Vn=Vout => Vn=Vp 가 되는 것이다.
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21. 두번째 것을 들어볼께요 그럼.
22. 이것도 결국 A를 무한대로 보고 접근했네! 그럼 위에 사이비가 A=300,000 으로 놓고 푼 것 하고 무슨 차이가 있나! 결국 이것도 A를 무한대로 놓고 풀지 않았나!
-> 아니구나. 그래 두번째것도 야매는 아닌데. 왜냐면 궤환을 역시 고려했기 때문이다. 이건 Rf=Ri 가 되면 특정한 경우만 해당하니까 이건 좀 특수한 상황에만 해당하는 것 같다.
23. 그런데 여기서 풀때 이 있다. 그건 바로 는거다! 12:15 그러니까 결국은 비반전단자로
어차피 전류가 못들어간다는 거다! -> 그럼 잠깐 여기서 어떻게 신호가 들어가지 연산증폭기로? 임피던스가 무한대인데? -> 이게 핵심이네!
그래서 결국 전류가 비반전단자로 못들어오고 돌아서 나간다는 것이다. -> 즉 아주 소량의 전류만 들어간다는 것이다. 전압신호만 들어가는거다. 저항이 크기 때문에.
24. 그럼 진짜 비반전단자가 왜 있는거냐? 전류가 못흐르면? -> 전류는 필요없고 전압만 필요했던 거다.
25. 그리고 이제보니 두개 설명이 같은 것이었다. 왜냐면 첫번째 설명도 부궤환에 증폭율을 Vn=Vo라서 증폭율을 1배로 놓고 9:40 하셨는데
두번째것도 부궤환에 저항을 Ri=Rf 이면 증폭율이 1이 되기 때문이다. 15:15
26. 잠깐만 이게 이제보니 연산증폭기는 전압을 끌어오는거지~ 전류를 끌어오는게 아니구나. 이제보니! 그렇구나. 전류가 필요한게 아니라 전압 즉 신호가 필요했던거다!
-> 그러니까 전압분배가 연산증폭기로 다 되는 것이다. 전압을 다 끌어오는 것이다. 다만 전류는 임피던스가 무한대다 보니 통과하지 않는다는 거다!
27. 그렇게 작게 들어온 신호를 증폭시키는거다. 그게 핵심이었구나!
28. 즉 다시 설명하면 반전단자와 비반전단자가 전위가 같은 것 즉 Imaginary Short(가상쇼트/단락) 인 원인은 연산증폭기의 무한 입력 임피던스에
기인했던 것이다!
29. 이걸 증폭으로 설명하니까 자꾸 궤환회로에서 증폭A는 무한증폭인데 실제Gain은 다른데서 헤깔리는 것이다. 왜냐면 부궤환을 이미 써서 증폭이
무한증폭A가 아닌데 자꾸 무한 증폭을 대입해서 증명을 하기 때문이다. -> 이건 내가 왜 궤환이 들어가는데 자꾸A를 무한증폭이라고 하지 하며 헤깔렸던 거다.
30. 그런데 이제보니 연산증폭기 자체는 Loop 궤환을 쓰던 안쓰던 그 내부는 무한증폭A로 돌아가는 것이었다. 그래서 궤환회로에서 증폭도를 설명할때
A를 무한증폭값으로 놓고 증폭도를 유추했던 것이다. 즉 궤환증폭도 Gain과 연산증폭기자체의 무한 증폭율 A는 궤환을 걸어도 동시에 존재하는 것이었던 것이다.
31. 하여튼 여기서 중요한 것은 전류가 아니라 전압이었던 것이다. 즉 신호이기 때문이다. 연산증폭기에서 필요했던 것은 그리고 전압은 곧 신호였던 것이다.
32. 세상에 그렇게 해서 전압만 연산증폭기가 쏙빼먹고 전류는 부궤환을 통해서 돌아서 출력에서 신호에 더해서 세지는 것이었구나.
33. 자 그럼 결론적으로 Vp=Vn이 되면 Vp에 건 전압이 Vn 전압이 되면 잠깐만... 신호는 어떻게 되는거지?
34. Vp=0V 이면 Vn에 어떤 전압이 들어가도 Vn=0 이 된다는 그 말인가? 듣고 보니까 말이 이상하다?
35. 어떻게 된거지? 진짜 그렇네? 이렇게 되면 신호가 들어갈 수가 없잖아? Vn에 무슨신호전압을 넣어도 Vp와 전압이 계속 같다는거 아냐!? 23.08.19(토)
36. 그래 언제는 Vp-Vn이 입력전압이라고 하더니만 이제와서는 Vp=Vn이라니 지금 무슨 얘기를 하고 있는거냐! 23.08.19(토)
궤환 회로가 T자형 저항 회로망이면 가상 단락이 안 되던데 그 이유는 뭔가요?
전압 팔로워는 부궤환인데 gain A를
오픈 루프 gain으로 보는 이유와
궤환이 있을 때 오픈 루프 gain 못지 않은 gain이 얻어?지는지 궁금합니다;
연산증폭기는 출력식은 정해져 있습니다. 거기서 부터 출발하는 것입니다. 앞의 강의를 보시면 참고가 되실 것입니다. 기본동작으로 차동증폭을 하는 연산증폭기가 궤환이 있을 때, 식이 어떻게 변하는지가 그 다음 추론할 사항이 되는 것이죠. 질문하신 것은 이미 궤환이 있을 때 어떻게 동작하는 지를 선입견을 갖고 접근하신 것입니다.
선생님, 바보같은 질문일수도 있는데요.
식 Vo = A(Vp-Vn) 에서 Vp 와 Vn이 같으면 Vo 가 0이 되지않는건 무슨이유인가요?
아닙니다. 전혀 바보 같은 질문이 아닙니다. 너무 날카로운 질문이라서 어떻게 답변을 드려야 할지 조심스럽게 가늠하게 됩니다. 블랙이 말한 부궤환으로 또는 연산증폭기회로에서 주변에 붙은 나머지 회로로 입력단과 출력단에 붙은 2개의 저항 중간에 0V를 만들기 위한 루프라고 해도 대답은 시원하지 못합니다. [ 반전 증폭기를 생각하면 처음에는 출력이 0V로 되어 있다가 동작하게 되면 출력이 계속적으로 되돌려져 ( 궤환 ) 반전단자로 들어 오게 되는데 이 때 입력과 출력 그리고 저항으로 구성된 회로에서 0V가 되어야 출력은 고정 되게 된다는 생각. 반전단자가 입력과 더해져 0V가 되게 하기 위한 출력전압이 반드시 입력에 이득이 곱해진 값이 될 것입니다. ]. 의외로 이 질문에 답은 찾아 보기 힘듭니다. 이렇게 이해 하시면 좋을 것 같습니다. V/I 소스에서는 좀 복잡하지만 몇개의 연산증폭기를 이용하여 출력을 프로그램한대로 고정해 주게 되는데, 이때 처음단이 NULL AMP( 가산기라고 생각하시면 됩니다. )라고 해서 입력과 출력을 되돌린것 등등해서 출력에 원하는 전압이 나오게 되면 정확하게 0V로 되는데, 이 때 다음단이 캐패시터를 이용한 연산증폭기의 적분기형태로 되어 있어 입력이 0V가 되면 적분기의 가상단락에 의해 0V가 되어 전류흐름이 전혀 없게 되고, 바로 그전까지 충전되었던 전압이 출력으로 그대로 유지하게 되어 있도록 설계를 합니다. 만약 조금이라도 출력전압이 출렁거리면 피드백된 출력전압이 NULL AMP가 0V가 될 때까지 루프를 열심히 돌려 다시 0V로 만드는데 ( 아주 순식간에 이런일이 발생합니다. ) 그러면 출력전압은 다시 고정적인 값을 가지게 되는 메카니즘을 갖게 됩니다. 비슷한 개념이라고 생각하시면 좋을 것 같습니다.
저도 공부를 좀 더 해야겠습니다. Op amp 라는게 깊게파면 정말 어렵네요. 답변 감사드립니다
15분30분 쯤에 A분에 -2Vo가 0이 된다고 하셨는데 네거티브피드백 회로에서 가상접지에 대한 식을 도출하시는 도중에 A를 갑자기 오픈루프게인으로 설명하시는 부분이 이해가 잘 안갑니다 ㅜㅜ 오픈루프가 아니라 폐루프 아닌가요..??
정신차리고 보니까 진짜 그렇네! 날카로운 질문이다! 바보같은 질문이 아니라 내가 바보가 된 느낌이다. 진짜 왜 그럴까?
가상접지에서 말하는 Vp 와 Vn은 일종의 바이어스 같은 의미이다. 즉 들어가는 전압신호 Vp Vn과 구별해야 되는것이다. 설명을 Vo = A(Vp-Vn) 식을 갖고 설명하시니까
나도 처음엔 헤깔려서 위와같은 질문이 들었다. 하지만 생각해보니 가상쇼트는 일종의 바이어스 역할을 해서 예를 들어 Vp=Vn=5V이면 입력신호가
이 5V에 실려 반전단자로 들어가는게 된다. 그래서 만약 반전단자Vp로 들어가는 입력신호가 사인파 ±5V이면 Vp로 들어가는 전압은 +10V~0V인 사인파가
되는 것이다! 즉 입력신호전압Vp와 전위Vp를 구별해서 생각해야 한다. 23.08.26(토)
게인G=1인데 이득A는 무한대라고하고 G와A는 의미가 거의 같은거 아닌가요?
서로 모순인거 같아서요