op-amp 응용의 기본인 ideal op-amp에 대한 정리
- What is op-amp?
Why amplifier? Op-amp는 voltage amplifier로 동작한다.
Why oprational? Op-amp의 입출력에 저항, 커패시터 등의 소자로 feedback을 구성하여 다양항 operation을 구현 할 수 있다.
- Ideal op-amp의 특성
1. Infinite open-loop gain G ( = Vout/Vin )
2-1. Infinite input impedance Rin
2-2. Zero input current
3. Zero output impedance Rout
※ 생략된 기타 ideal 특성들: bandwidth, phase shift, slew rate, CMRR 등
- Ideal op-amp의 특성 분석
1. Infinite open-loop gain G ( = Vout/Vin )
Vout은 Vs+, Vs-의 범위를 벗어나지 못한다. (내부에 전압을 높혀주는 회로가 없다면 그 회로가 생성하는 전압은 기본적으로 공급 전압을 넘지 못함.)
이득 G가 무한이기 때문에 약간의 입력단 전위차(Vin)도 Vout을 Vs+ 또는 Vs-로 saturation시킨다.
2-1. Infinite input impedance Rin
입력 impedance가 유한하면 입력 전압의 phase를 shift 시키고 감쇠 시킬 수 있다.
따라서 입력 전압을 op-amp의 Vin에 그대로 전달 시키기 위해서는 입력 impedance Rin이 무한이 되어야 한다.
2-2. Zero input current
입력 impedance가 무한하므로 입력 current 또한 0이어야 한다.
3. Zero output impedance Rout
입력 impedance와 같은 맥락으로 출력 impedance가 유한하면 출력 전압의 phase를 shift 시키고 감쇠 시킬 수 있다.