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아래의 연산증폭기를 이용한 빈(Wien) 브릿지 발진기에서 발진을 하기… | [국회직 9급 전자공학개론] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 전자공학개론] 17년 1회차
아래의 연산증폭기를 이용한 빈(Wien) 브릿지 발진기에서 발진을 하기 위해 요구되는 저항 RfR_{f}값의 조건과 발진주파수 fof_{o}값으로 옳은 것은?
문제 이미지
1
Rf ≥ R_{f} \, \ge \,28kΩ, / fo= f_{o} = \,0.8kHz
2
Rf <  R_{f} \, < \,\,28kΩ, / fo= f_{o} = \,0.8kHz
3
Rf≥  R_{f} \ge \,\,2kΩ, / fo= f_{o} = \,1.6kHz
4
Rf<  R_{f} < \,\,2kΩ, / fo= f_{o} = \,1.6kHz
5
Rf≥  R_{f} \ge \,\,100kΩ, / fo= f_{o} = \,1.8kHz
해설

빈 브릿지 발진기는 비반전 이득이 3 이상이어야 하므로 Rf≥2 kΩR_{f}\ge 2\,\mathrm{k\Omega}이고, 발진주파수는 약 1.6kHz이다.

귀환망의 전달비는 fof_{o}에서 1/3이 되므로 증폭부 이득 조건은 다음과 같다.

1+RfR1≥31+\dfrac{R_{f}}{R_{1}}\ge 3
Rf≥2R1=2 kΩR_{f}\ge 2R_{1}=2\,\mathrm{k\Omega}

fo=12πRCf_{o}=\dfrac{1}{2\pi RC}
fo=12π(10×103)(10×10−9)≈1.59 kHzf_{o}=\dfrac{1}{2\pi(10\times10^{3})(10\times10^{-9})}\approx 1.59\,\mathrm{kHz}

  • Rf≥R_{f}\ge 28kΩ, 0.8kHz: 저항 조건이 다르고 주파수도 계산값의 절반이다.
  • Rf<R_{f}< 28kΩ, 0.8kHz: 상한 조건으로는 이득 3을 보장하지 못하고 주파수도 맞지 않는다.
  • Rf<R_{f}< 2kΩ, 1.6kHz: 주파수는 맞지만 이득이 3보다 작아 루프 이득이 1에 못 미치므로 발진이 유지되지 않는다.
  • Rf≥R_{f}\ge 100kΩ, 1.8kHz: 주파수가 계산값과 다르고 저항 조건도 필요한 값이 아니다.

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