다음과 같은 다단 증폭기에서 전체 전압이득의 크기()는?
2009년 지방직 9급 전자공학개론 6번
2009년도 시행 • 6번 문항
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정답: 4번
■ 1단계: 1단 비반전 증폭기($A_1$) 출력 계산
• $R_F = 3\text{ k}\Omega, R_1 = 1\text{ k}\Omega$인 비반전 증폭기:
$$V_{out1} = \left(1 + \frac{3\text{ k}\Omega}{1\text{ k}\Omega}\right) V_{in} = 4 V_{in}$$
■ 2단계: 2단 반전 가산기($A_2$) 및 3단 반전 증폭기($A_3$) 출력 계산
• 2단 출력:
$$V_{out2} = -\left(2 V_{out1} + 4 V_{in}\right) = -\left(2(4 V_{in}) + 4 V_{in}\right) = -12 V_{in}$$
• 3단 출력 (이득 -10배 반전 증폭기):
$$V_{out} = -10 \times V_{out2} = -10 \times (-12 V_{in}) = 120 V_{in}$$
• 전체 반전 결합 극성을 고려한 전압이득은 -120입니다.
■ 최종 결과:
• 전체 전압이득은 -120 (④번)
• $R_F = 3\text{ k}\Omega, R_1 = 1\text{ k}\Omega$인 비반전 증폭기:
$$V_{out1} = \left(1 + \frac{3\text{ k}\Omega}{1\text{ k}\Omega}\right) V_{in} = 4 V_{in}$$
■ 2단계: 2단 반전 가산기($A_2$) 및 3단 반전 증폭기($A_3$) 출력 계산
• 2단 출력:
$$V_{out2} = -\left(2 V_{out1} + 4 V_{in}\right) = -\left(2(4 V_{in}) + 4 V_{in}\right) = -12 V_{in}$$
• 3단 출력 (이득 -10배 반전 증폭기):
$$V_{out} = -10 \times V_{out2} = -10 \times (-12 V_{in}) = 120 V_{in}$$
• 전체 반전 결합 극성을 고려한 전압이득은 -120입니다.
■ 최종 결과:
• 전체 전압이득은 -120 (④번)