다음 회로에서 출력전압 VO(V)는?(단, R1=R3=1kΩ, R2=R… | [철도신호기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림은 차동증폭기이며, 주어진 값으로 출력전압은 -5V가 된다.
회로 접속을 보면 V1은 R1을 거쳐 반전(-)입력에, 출력은 R2로 반전입력에 되먹임되고, V2는 R3를 거쳐 비반전(+)입력에, 그 마디는 R4로 접지된다.
비반전 입력 전압은 $V_{+} = V_2 \cdot \dfrac{R_4}{R_3+R_4} = 3 \times \dfrac{5}{1+5} = 2.5\,\mathrm{V}$ 이고, 가상단락으로 $V_{-} = 2.5\,\mathrm{V}$ 이다.
R1에 흐르는 전류는 $I = \dfrac{4-2.5}{1\,\mathrm{k\Omega}} = 1.5\,\mathrm{mA}$ 이고, 이 전류가 그대로 R2로 흐르므로 $V_O = 2.5 - 1.5\,\mathrm{mA} \times 5\,\mathrm{k\Omega} = -5\,\mathrm{V}$ 이다.
R1=R3, R2=R4인 대칭 조건이므로 $V_O = \dfrac{R_2}{R_1}(V_2-V_1) = 5 \times (3-4) = -5\,\mathrm{V}$ 로 한 번에 구해도 같다. V2가 V1보다 작으므로 출력은 음(-)이 된다.