RES CAP

오늘은 PSpice를 이용하여 회로를 분석해볼 예정입니다.

PSpice는 cadence사에서 지원하는 OR-CAD자체에 포함되어 있는 회로 Simulation입니다.

OR-CAD Capture에서 그린 회로도의 결과 값을 어느정도 파악할 수 있죠

실험 회로도 입니다.

일단 임의 적으로 회로도를 만들었습니다. 이 회로의 분석을 해볼 건데요

정리를 해보면 이렇습니다.

1. 0~10uA전류를 50ms까지 Ipulse입력을 이용하여 전류를 Sweep시킵니다.

2. 기본적인 반전증폭기 입니다. -R8/R7

3,4. 비반전 증폭기 1+R9/R10,1+R11/R12

​일단 전류가 0~10uA Sweep일 잘되 었는지 확인을해보면

50ms동안 0~10uA전류가 잘 Sweep이된걸 확인 할 수 있습니다.

각 단의 OP-AMP출력을 확인을 하게 되면

각단이 다단으로 증폭되는 것을 확인할 수 있습니다.

1단 = 0.3V, 2단 = 0.9V, 3단 = 2.7V 실제 회로도에서도 3배씩 증폭햇으니 값은 맞게 나왔네요 ^^

​이런식으로 PSpice를 이용하면 회로도에 동작 특성에 대해서 미리 결과 값 혹은 설계자가 입력을 어떻게 주느냐에 따라

향후 실측 값을 예상할 수 있습니다.

※. OP-AMP Input off-set Voltage란?

일반적으로 회로 설계를 하면서 자주사용 하는 OP-AMP는 다들 아시겠지만 기본적으로 비교기, 회로출력단 비반전, 반전 증폭으로 사용됩니다.

하지만 이상적인 OP-AMP는 입력이 없으면 출력은 0이여야 하지만 실제로는 그렇지 않습니다. OP-AMP내부 회로는 여러가지TR, R과 같은 각종 부품들이 들어가 있기 때문에 약간의 오차가 발생할 수 있다는 것 입니다. 아래에는 제가 시험하고자 하는 제품 3개의 사양서에 명시 되어있는 Vios입니다.

LM358 =>2~7mV, SN358 => 2~7mV, OP27G =>0.03~0.1mV정도 되는 것을 확인 할 수 있었습니다. 고작 몇 mV밖에 안되지만 이 전압이 증폭이 되고 입력에 다른 회로들로 인한 OFF-Set전압에 의해서 큰 영향을 미칠 수도 있습니다.

그렇다면 이 3가지 제품의 OFF-SET 전압을 측정 해보겠습니다.

실험 방법은 아래의 그림과 같이 비반전 증폭기를 설계 후 공식을 이용하여 off-set전압을 측정하는 방법 입니다.

 (1 +R1/R2) x Vin = Vout

Vin = Input off-set(VIOS)

다음 자료에 실험을 통하여 off-set전압에 대해서 알아보도록 하겠습니다.