이상적인 연산증폭기를 이용하여 구성한 다음의 회로에서 정현파 신호가 에 인가되고 출력전압을 라고 할 때, 회로의 동작은?
2008년 국가직 9급 전자공학개론 6번
2008년도 시행 • 6번 문항
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정답: 2번
■ 1단계: 입력 신호 극성별 다이오드 동작 분석
• 양의 반주기 ($V_i > 0$):
- 연산증폭기 출력 전압이 음수가 되어 $D_1$은 도통(ON)되고, $D_2$는 차단(OFF)됩니다.
- 출력 노드 $V_o$는 루프에서 분리되어 $V_o = 0\text{ V}$가 됩니다.
• 음의 반주기 ($V_i < 0$):
- 연산증폭기 출력 전압이 양수가 되어 $D_1$은 차단(OFF)되고, $D_2$가 도통(ON)됩니다.
- 반전 증폭기로 동작하여 $V_o = -\frac{R_2}{R_1} V_i > 0$의 양의 전압이 출력됩니다.
■ 2단계: 회로 기능 판별
• 음의 반주기 신호만 반전 증폭되어 출력되고 양의 반주기는 0 V로 차단되므로 정밀 반파정류기(Half-wave Rectifier)로 동작합니다.
■ 최종 결과:
• 회로의 동작은 반파정류기 (②번)
• 양의 반주기 ($V_i > 0$):
- 연산증폭기 출력 전압이 음수가 되어 $D_1$은 도통(ON)되고, $D_2$는 차단(OFF)됩니다.
- 출력 노드 $V_o$는 루프에서 분리되어 $V_o = 0\text{ V}$가 됩니다.
• 음의 반주기 ($V_i < 0$):
- 연산증폭기 출력 전압이 양수가 되어 $D_1$은 차단(OFF)되고, $D_2$가 도통(ON)됩니다.
- 반전 증폭기로 동작하여 $V_o = -\frac{R_2}{R_1} V_i > 0$의 양의 전압이 출력됩니다.
■ 2단계: 회로 기능 판별
• 음의 반주기 신호만 반전 증폭되어 출력되고 양의 반주기는 0 V로 차단되므로 정밀 반파정류기(Half-wave Rectifier)로 동작합니다.
■ 최종 결과:
• 회로의 동작은 반파정류기 (②번)