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다음과 같은 연산증폭기의 출력 e0는? | [전자기능사 필기] 14년 4회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기능사 필기] 14년 4회차
다음과 같은 연산증폭기의 출력 e0는?
문제 이미지
1
-6[V]
2
-10[V]
3
-15[V]
4
-20[V]
해설

세 입력이 각자의 저항을 거쳐 반전 입력단 한 점에 모이는 반전 가산 증폭기이므로 출력은 e0=−10 [V]e_0=-10\,[\mathrm{V}]이다.

공식은 e0=−Rf(V1R1+V2R2+V3R3)e_0=-R_f\left(\dfrac{V_1}{R_1}+\dfrac{V_2}{R_2}+\dfrac{V_3}{R_3}\right)이고, 그림에서 0.5 V는 100 kΩ, 1.5 V는 500 kΩ, 2.0 V는 1 MΩ을 거치며 귀환 저항은 Rf=1 MΩR_f=1\,\mathrm{M\Omega}이다.

대입하면 e0=−1M(0.5100k+1.5500k+2.01M)e_0=-1\mathrm{M}\left(\dfrac{0.5}{100\mathrm{k}}+\dfrac{1.5}{500\mathrm{k}}+\dfrac{2.0}{1\mathrm{M}}\right)
=−(0.5×10+1.5×2+2.0×1)=−(5+3+2)=−10 [V]=-(0.5\times 10+1.5\times 2+2.0\times 1)=-(5+3+2)=-10\,[\mathrm{V}]

  • 각 입력의 이득은 −Rf/Ri-R_f/R_i 로 정해지므로 저항이 클수록 기여가 작아진다 — 1 MΩ을 거친 2.0 V의 기여는 −2 V뿐이다.
  • 0.5 V를 100 kΩ이 아닌 500 kΩ에 잘못 짝지으면 −6 V가, 1.5 V·2.0 V를 100 kΩ에 짝지으면 −15 V·−20 V가 나온다. 모두 전압과 저항을 짝지어 읽지 않은 데서 생기는 값이다.

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