다음의 정밀반파정류기 회로에서 과 의 관계로 옳은 것은?
2010년 지방직 9급 전자공학개론 10번
2010년도 시행 • 10번 문항
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정답: 4번
■ 1단계: 정밀 반파 정류기 특성 및 다이오드 동작 분석
• 비반전 단자는 접지(0 V)되어 있으므로 가상 단락에 의해 반전 노드도 0 V로 유지됩니다.
• 연산증폭기의 반전 단자에 피드백 선로가 형성되고, 순방향으로 다이오드가 출력부에 직렬 연결되어 있습니다.
■ 2단계: 입력 전압 범위에 따른 동작 해석
• 입력이 양수($V_{in} \ge 0$)일 때:
- 반전 단자 전위를 낮추기 위해 연산증폭기 출력은 음의 방향으로 하강합니다.
- 다이오드가 역방향 바이어스되어 차단되므로 출력 $V_{out}$에는 전류가 흐르지 않아 $0\text{ V}$가 나타납니다.
• 입력이 음수($V_{in} < 0$)일 때:
- 반전 단자 전위를 높이기 위해 연산증폭기 출력이 양의 방향으로 상승합니다.
- 다이오드가 순방향 도통되어 전압 추종 버퍼 회로의 귀환 경로가 닫히므로 $V_{out} = V_{in}$이 됩니다.
■ 최종 결과:
• 입력 범위에 따른 정밀 정류 출력 관계는 ④번
• 비반전 단자는 접지(0 V)되어 있으므로 가상 단락에 의해 반전 노드도 0 V로 유지됩니다.
• 연산증폭기의 반전 단자에 피드백 선로가 형성되고, 순방향으로 다이오드가 출력부에 직렬 연결되어 있습니다.
■ 2단계: 입력 전압 범위에 따른 동작 해석
• 입력이 양수($V_{in} \ge 0$)일 때:
- 반전 단자 전위를 낮추기 위해 연산증폭기 출력은 음의 방향으로 하강합니다.
- 다이오드가 역방향 바이어스되어 차단되므로 출력 $V_{out}$에는 전류가 흐르지 않아 $0\text{ V}$가 나타납니다.
• 입력이 음수($V_{in} < 0$)일 때:
- 반전 단자 전위를 높이기 위해 연산증폭기 출력이 양의 방향으로 상승합니다.
- 다이오드가 순방향 도통되어 전압 추종 버퍼 회로의 귀환 경로가 닫히므로 $V_{out} = V_{in}$이 됩니다.
■ 최종 결과:
• 입력 범위에 따른 정밀 정류 출력 관계는 ④번