전기량 변환기
전압과 전류는 기본적인 전기량입니다. 요구 사항에 따라 서로 변환 할 수 있습니다.Voltage to Current Converter 및 현재 Voltage Converter그러한 변환을 돕는 두 개의 회로입니다. 이것들은 또한 연산 증폭기의 선형 응용입니다. 이 장에서는 이에 대해 자세히 설명합니다.
전압-전류 변환기
ㅏ voltage to current converter 또는 V to I converter는 전류를 입력으로 사용하고 전압을 출력으로 생성하는 전자 회로입니다. 이 섹션에서는 연산 증폭기 기반 전압-전류 변환기에 대해 설명합니다.
연산 증폭기 기반 전압-전류 변환기는 전압이 비 반전 단자에 적용될 때 출력 전류를 생성합니다. 그만큼circuit diagram 연산 증폭기 기반 전압-전류 변환기의 다음 그림에 나와 있습니다.
위의 회로에서 입력 전압 $ V_ {i} $는 연산 증폭기의 비 반전 입력 단자에 적용됩니다. 에 따르면virtual short concept, 연산 증폭기의 반전 입력 단자의 전압은 비 반전 입력 단자의 전압과 동일합니다. 따라서 연산 증폭기의 반전 입력 단자에서 전압은 $ V_ {i} $가됩니다.
그만큼 nodal equation 반전 입력 터미널의 노드에서-
$$ \ frac {V_i} {R_1} -I_ {0} = 0 $$
$$ => I_ {0} = \ frac {V_t} {R_1} $$
그래서 output current 전압 대 전류 변환기의 $ I_ {0} $는 입력 전압 $ V_ {i} $와 저항 $ R_ {1} $의 비율입니다.
위의 방정식을 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
$$ \ frac {I_0} {V_i} = \ frac {1} {R_1} $$
위 방정식은 출력 전류 $ I_ {0} $와 입력 전압 $ V_ {i} $의 비율을 나타내며 저항의 역수와 같습니다. $ R_ {1} $ 출력 전류의 비율 $ I_ { 0} $ 및 입력 전압 $ V_ {i} $는 다음과 같이 호출됩니다. Transconductance.
회로의 출력과 입력의 비율을 게인이라고합니다. 따라서 전압 대 전류 변환기의 이득은 트랜스 컨덕턴스이고 저항 $ R_ {1} $의 역수와 같습니다.
전류-전압 변환기
ㅏ current to voltage converter 또는 I to V converter전류를 입력으로 사용하고 전압을 출력으로 생성하는 전자 회로입니다. 이 섹션에서는 연산 증폭기 기반 전류-전압 변환기에 대해 설명합니다.
연산 증폭기 기반 전류-전압 변환기는 전류가 반전 단자에 적용될 때 출력 전압을 생성합니다. 그만큼circuit diagram 연산 증폭기 기반 전류-전압 변환기의 다음 그림에 나와 있습니다.
위의 회로에서 연산 증폭기의 비 반전 입력 단자는 접지에 연결됩니다. 즉, 비 반전 입력 단자에 제로 볼트가 적용됩니다.
에 따르면 virtual short concept, 연산 증폭기의 반전 입력 단자의 전압은 비 반전 입력 단자의 전압과 동일합니다. 따라서 연산 증폭기의 반전 입력 단자의 전압은 0V입니다.
그만큼 nodal equation 반전 터미널의 노드에서-
$$-I_ {i} + \ frac {0-V_0} {R_f} = 0 $$
$$-I_ {i} = \ frac {V_0} {R_f} $$
$$ V_ {0} =-R_ {t} I_ {i} $$
그래서 output voltage,$ V_ {0} $ 전류-전압 변환기는 피드백 저항 $ R_ {f} $와 입력 전류 $ I_ {t} $의 (음의) 곱입니다. 출력 전압 $ V_ {0} $에negative sign, 이는 입력 전류와 출력 전압간에 180 0 위상차 가 있음을 나타냅니다 .
위의 방정식을 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
$$ \ frac {V_0} {I_i} =-R_ {f} $$
위의 방정식은 출력 전압 $ V_ {0} $와 입력 전류 $ I_ {i} $의 비율을 나타내며 피드백 저항의 음수 $ R_ {f} $와 같습니다. 출력 전압 $ V_ {0} $와 입력 전류 $ I_ {i} $의 비율은 다음과 같습니다.Transresistance.
우리는 회로의 출력과 입력의 비율을 gain. 따라서 전압 변환기에 대한 전류의 이득은 트랜스 저항이고 (음의) 피드백 저항 $ R_ {f} $와 같습니다.