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다음 연산증폭기 회로에서 R1=50[kΩ], R2=100[kΩ], R3… | [정보통신기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[정보통신기사 필기] 19년 2회차
다음 연산증폭기 회로에서 R1=50[kΩ], R2=100[kΩ], R3=10[kΩ], Rf=10[kΩ]이고, V1=3[V], V2=2[V], V3=8[V]일 때 출력전압 VO는?
문제 이미지
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-8.2[V]
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-8.4[V]
3
-8.6[V]
4
-8.8[V]
해설

출력전압은 -8.8[V]이다.

그림은 세 입력이 각각 R1, R2, R3를 거쳐 반전(-) 입력단 한 점에 모이고 Rf로 되먹임되며 비반전(+) 입력은 접지된 반전 가산증폭기다. 반전 입력이 가상접지(0[V])이므로 출력은 VO=−Rf(V1R1+V2R2+V3R3)V_O=-R_f\left(\dfrac{V_1}{R_1}+\dfrac{V_2}{R_2}+\dfrac{V_3}{R_3}\right)로 구한다.

대입하면
VO=−10 kΩ(350 k+2100 k+810 k)V_O=-10\,\mathrm{k}\Omega\left(\dfrac{3}{50\,\mathrm{k}}+\dfrac{2}{100\,\mathrm{k}}+\dfrac{8}{10\,\mathrm{k}}\right)
=−104×(6×10−5+2×10−5+8×10−4)=−104×8.8×10−4=-10^{4}\times\left(6\times10^{-5}+2\times10^{-5}+8\times10^{-4}\right)=-10^{4}\times 8.8\times10^{-4}

따라서 VO=−8.8 [V]V_O=-8.8\,[\mathrm{V}]이다. 각 경로의 이득이 Rf/RnR_f/R_n이므로 R3=Rf=10[kΩ]인 경로의 8[V]가 이득 1로 그대로 -8[V]를 만들고, 나머지 두 입력이 -0.6[V]와 -0.2[V]를 보태 합이 -8.8[V]가 된다.

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