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1[7급 국가직 전자회로] 26년 1회차
다음 회로의 입출력 히스테리시스 특성 곡선으로 옳은 것은? (단,
R1=400R_1 = 400 [Ω], R2=1.2R_2 = 1.2 [kΩ], Vref=3V_{ref} = 3 [V]이고 연산증폭기는
이상적이다)

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해설

상승 문턱 +9 V, 하강 문턱 -1 V인 비반전 슈미트 트리거 곡선이 옳다(Vin이 커지며 +9 V에서 +15 V로, 작아지며 -1 V에서 -15 V로 바뀜).

비반전 입력 전압: V+=R2Vin+R1VoutR1+R2V_+=\dfrac{R_2V_{in}+R_1V_{out}}{R_1+R_2}, 전환 조건 V+=Vref=3V_+=V_{ref}=3
Vin=3×1600−400Vout1200=4−Vout3V_{in}=\dfrac{3\times 1600-400V_{out}}{1200}=4-\dfrac{V_{out}}{3}

Vout=−15V_{out}=-15일 때 Vin=9V_{in}=9에서 상승, Vout=+15V_{out}=+15일 때 Vin=−1V_{in}=-1에서 하강한다. 기준 전압 때문에 문턱이 4 V를 중심으로 치우친다.

  • 문턱이 -1 V와 +9 V이지만 Vin 증가 시 +15 V에서 -15 V로 떨어지는 곡선은 반전형 동작이다.
  • 문턱이 ±5 V로 대칭인 곡선들은 기준 전압 3 V에 의한 중심 이동을 무시한 것이다.

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