Op-Amp, 차동 증폭기, 다단 증폭기 등 전자 회로의 기본 원리부터 설계까지 다루는 학습 노트입니다.
10-4. 보드 선도(Bode Plot)를 이용한 주파수 응답 해석
주파수 응답을 시각적으로 분석하는 강력한 도구인 보드 선도(Bode Plot)의 작성법과 이를 이용한 이득 및 위상 특성 해석 방법을 학습합니다.
11-1. 피드백의 원리 및 음성 피드백의 장점 (이득 안정화, 대역폭 확장)
피드백의 기본 개념을 설명하고, 음성 피드백(Negative Feedback)이 증폭기의 이득 안정화, 대역폭 확장, 왜곡 감소 등 어떤 이점을 제공하는지 다룹니다.
11-2. 피드백 증폭기의 4가지 기본 토폴로지
피드백 회로를 분류하는 4가지 기본 토폴로지(직렬-직렬, 직렬-병렬, 병렬-직렬, 병렬-병렬)를 이해하고 각각의 특성을 분석합니다.
11-3. 피드백 증폭기의 안정성 분석: 이득/위상 여유
피드백 증폭기가 불안정해지는 원인을 파악하고, 시스템의 안정성을 평가하는 척도인 이득 여유(Gain Margin)와 위상 여유(Phase Margin)를 학습합니다.
11-4. 주파수 보상(Frequency Compensation) 기법: 안정적인 피드백 설계
피드백 증폭기의 안정성을 확보하기 위한 주파수 보상(Frequency Compensation) 기법들을 소개하고, 이를 통해 발진 없이 안정적인 동작을 구현하는 방법을 다룹니다.
12-1. 발진의 조건: 바크하우젠(Barkhausen) 기준의 이해
증폭기가 신호 없이 스스로 특정 주파수의 신호를 생성하는 발진(Oscillation) 현상의 원리와, 발진이 일어나는 조건을 제시하는 바크하우젠 기준을 설명합니다.
12-2. RC 발진기: 위상 편이 및 빈 브리지 발진기 설계
저항(R)과 캐패시터(C)를 이용한 RC 발진기인 위상 편이(Phase-Shift) 발진기와 빈 브리지(Wien-Bridge) 발진기의 동작 원리 및 주파수 결정 방법을 학습합니다.
12-3. LC 발진기: 콜피츠, 하틀리 발진기 동작 원리
인덕터(L)와 캐패시터(C)를 이용한 LC 발진기인 콜피츠(Colpitts) 발진기와 하틀리(Hartley) 발진기의 동작 원리, 주파수 결정 방법 및 특징을 설명합니다.
12-4. 수정 발진기 및 함수 발생기 기초
높은 주파수 안정성을 제공하는 수정 발진기(Crystal Oscillator)의 원리를 다루고, 다양한 파형(구형파, 삼각파 등)을 생성하는 함수 발생기 회로의 기초를 소개합니다.
13-1. 필터의 종류와 응용: 저역, 고역, 대역 통과/저지 필터
특정 주파수 대역의 신호만 통과시키거나 차단하는 필터의 개념을 이해하고, 저역 통과, 고역 통과, 대역 통과, 대역 저지 필터의 기본 특성과 응용 분야를 다룹니다.
13-2. 능동 필터 설계: 1차/2차 Sallen-Key 필터
Op-Amp를 사용하여 높은 Q값과 가변성을 갖는 능동 필터를 설계하는 방법을 학습하고, Sallen-Key 토폴로지를 이용한 1차 및 2차 필터 구현을 다룹니다.
13-3. LC 공진 회로 및 동조 증폭기 기초
인덕터(L)와 캐패시터(C)로 구성된 공진 회로의 원리, 공진 주파수, Q-팩터를 설명하고, 특정 주파수 대역을 선택적으로 증폭하는 동조 증폭기(Tuned Amplifier)의 기초를 소개합니다.