OP-AMP(Operation Amplifier)의 특징/성능 - CMRR, PSRR, Offset voltage, Slew rate

OPAMP란?

OPAMP는 연산 증폭기라고 하는데 두 개의 입력단자와 한 개의 출력단자를 갖는다. 두 입력단자 전압간의 차이를 증폭하는 증폭기이기에 입력단은 차동 증폭기로 되어있다. 연산증폭기를 사용해 사칙연산이 가능한 회로 구성을 할 수 있어 연산자의 의미로 연산 증폭기라고 부른다.

활용 :미분기, 적분기

CMRR이란?

CMRR : 공통 모드 제거비(Common mode Rejection Ratio)

- 차동 증폭기에서 공통모드 신호를 제거하는 능력을 나타내는 파라미트

- CMRR = Avd / Acm = 차동모드 전압이득 / 공통모드 전압이득

- 이상적인 차동증폭기는 원하는 신호 입력에 대해 매우 높은 이득을 제공하지만 공통모드 신호에서는 0 이득

- 실제 차동증폭기에서 차동모드 이득은 수천 이상이고, 공통모드 이득은 1보다 훨씬 작다.

- CMRR은 공통 모드 신호가 측정기에 얼마만큼 나타내는지 보여주는 척도이기 때문에 매우 중요!

- 전송선로의 노이즈를 줄이는 데 중요, 클수록 좋은 성능!

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PSRR이란?

PSRR : 전원전압 변동 제거비(Power Supply Rejection ratio)

- 공급 전압의 변화와 생성되는 차동 출력 전압의 비율

- 이상적인 연산증폭기는 무한 PSRR을 가짐

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Offset voltage란?

- OPAMP의 두 입력단자를 서로 연결한 후, 연결된 두 단자를 접지 시켰을 때 출력전압은 0이 되어야 하지만 실제 OPAMP는 0이 아닌 직류전압이 나타난다. 이를 offset 전압이라고 한다.

- 입력 한 단자에 가상적인 직류전압을 연결한 후에 그 크기를 조절하면 출력에 나타난 offset 전압이 0이 되게 할 수 있다. 이 때 입력에 인가한 가상 직류전압의 크기를 offset 전압이라고 부른다.

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Slew rate란?

- Slew rate : 출력 전압의 시간 변화율이 최대인 값

- OPAMP의 동작 속도를 나타내는 parameter, 출력 전압이 입력 신호에 얼마나 빨리 응답하며 변화할 수 있는지

- 관측 방법 : OPAMP의 출력 단자를 반전 단자에 직접 연결시키면 이는 전압이득이 1인 증폭기가 된다. 이 연결 상태에서 비반전 입력단자에 신호를 연결한 후에 출력 전압의 시간에 따른 변화를 관측한다.

 

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