[회로설계 - 기초] OPAMP 비반전 증폭기 회로에 쉽게 적용하여 알아보기

오늘은 OPAMP를 활용한 증폭기 중 비반전  증폭기에 대해 알아보겠다.

1. 비반전 증폭기란?

입력 신호가 OPAMP에 (+) 단자에 직접 인가되고, 다른 쪽 단자 (-)에  연결된 저항 R1이 접지 되어있는 구조이다.
출력 전압이 귀환 요소 R2로 인해 반전 단자 (-)로 귀환된다.
OPAMP에 특징인 입력단자에는 (+) 와 (-)에 흘러들어 가는 전류는 0이고, V+ 와 V- 의 전압은 같다.
따라서 회로에 Vin = V+ = V 이고, R1과 R2에 흐르는 전류(i)는 같다.

이러한 특징을 종합하여 이득 공식을 구해보면 아래와 같다.
R1에 흐르는 전류에 옴의법칙을 이용해 보면 
Vin = i x R1 -> i = Vin / R1 이 된다.

Vout에서 R2에 흐르는 전류에 옴의 법칙을 이용해 보면
Vout = Vin + (i x R2) = Vin + ((Vin / R1) x R2) = Vin (1 + R2/R1) 이 된다.

위의 정리를 이용하여 이득을 구하면 
G(이득) = (1 + R2/ R1) 이 된다.

2. 전압플로워란?

전압 플로워(Voltage Follower)란 입력 신호와 똑같은 신호가 출력되는 것을 말한다.
증폭도가 1인 회로로서 전압으로서는 아무런 이득이 없지만 전류가 증폭되는 회로이다.

특징
1) 입력된 전압을 전압강하 없이 출력 전압으로 보내주는 역할을 한다.
2) 증폭 회로는 무조건 비반전 회로여야 하기 때문에 입력 신호는 비반전 입력 신호인 (+) 단자에 넣어준다.
3) 이득은 내부저항이 증폭기의 이득만큼 적어지기 때문에 내부저항에 의해 전압 손실이 없이 사용한다.
4) 아날로그 신호를 전송할 때 신호원의 임피던스를 낮추어 신호 대비 잡음비가 좋게 나오도록 할 때 사용한다.

오늘은 간단히 OPAMP에 비반전 증폭기와 전압 플로워에 대한 내용에 대해 알아보았다.