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다음 가산기(adder) 회로에서 출력 Vo는 몇 [V] 인가? | [정보통신기능사 필기] 08년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정보통신기능사 필기] 08년 1회차
다음 가산기(adder) 회로에서 출력 Vo는 몇 [V] 인가?
문제 이미지
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1[V]
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-1[V]
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1.5[V]
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-1.5[V]
해설

정답은 '-1.5[V]', 즉 Vo=−1.5 VV_o=-1.5\,\mathrm{V}이다.

그림은 반전 입력(−)에 두 입력 쌍(V1=−1 V, R1=2 MΩV_1=-1\,\mathrm{V},\ R_1=2\,\mathrm{M\Omega})과 (V2=2 V, R2=2.5 MΩV_2=2\,\mathrm{V},\ R_2=2.5\,\mathrm{M\Omega})이 모이고, 출력과 반전 입력 사이 궤환 저항이 Rf=5 MΩR_f=5\,\mathrm{M\Omega}이며, 비반전 입력(+)은 접지된 반전 가산기이다.

출력 공식은 Vo=−Rf(V1R1+V2R2)V_o=-R_f\left(\dfrac{V_1}{R_1}+\dfrac{V_2}{R_2}\right)이고, 대입하면 Vo=−5(−12+22.5)=−5 (−0.5+0.8)V_o=-5\left(\dfrac{-1}{2}+\dfrac{2}{2.5}\right)=-5\,(-0.5+0.8)이며, 결과는 Vo=−5×0.3=−1.5 VV_o=-5\times0.3=-1.5\,\mathrm{V}이다.

  • '1[V]'는 입력 전류 합이 −0.2 μA-0.2\,\mu\mathrm{A}일 때 나오는 출력이고, 그림의 두 입력 전류 합은 양(+)의 값을 가진다.
  • '-1[V]'는 궤환 저항이 Rf≈3.3 MΩR_f\approx3.3\,\mathrm{M\Omega}일 때의 값이며, 그림의 궤환 저항은 5 MΩ5\,\mathrm{M\Omega}이다.
  • '1.5[V]'는 크기만 계산 결과와 같고 부호가 양(+)이며, 반전 가산기 출력 식에는 음(−) 부호가 붙는다.

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