0. 바이브레이터 요약 [1] 회로도 먼저 확인 1. Vc=V-2. Vth=V+3. +Vsat, -Vsat =OPAMP 전원에 가한 최대 양전압, 음전압 크기 4. Vo =±Vsat ​V- &gtV+ ?? V- Vth가 되는 순간 +Vsat → -Vsat으로 바뀐다. ​Vc &gtVth가 될 때 : Vo는 +Vsat → -Vsat으로 변경. Vth는 VUT → VLT로 변경. Vc &ltVth가 될 때 : Vo는 바이브레이터 -Vsat → +Vsat으로 변경. Vth는 VLT → VUT로 변경. ​[2] 회로 기능입력단에 외부 전원을 넣지 않고 일정한 구형파를 출력으로 갖는 발진 회로를 opamp를 이용하여 설계. ​발진신호의 주기 T는 T=2(R3)*C [sec]을 갖는다. 시정수 τ=(R3)*(C1)에 의해 결정된다. 1. 비안정 멀티바이브레이터 실습 ​[1] 회로도 ​[2] 입력 &amp출력 파형 결과 ​Transient모드로 0~10ms까지 입력, 출력 전압 파형을 바이브레이터 확인했더니 아래와 같은 모습이 나왔다. 양전원, 음전원이 들어가자마자 바로 파형이 나오는 것은 아니였다.이 회로는 -나 +단자에 전압을 인가하지 않고, 정궤환을 이용해서 입력신호가 없어도 출력신호가 발생하는 발진회로를 구성한다. ​8ms부턴 Vc와 Vo가 각각 일정한 삼각파, 구형파를 가졌기 때문에 5~20ms로 설정을 변경해서 관찰해 보았다. ​[Vc, Vo 결과] ​[3] 결과 분석 ​궤환율 B는 아래 수식으로 구한다. 바이브레이터 ​① B=(R2/(R1+R2)) ​=(33/(33+39)) ϐ.458 ​H->L로 바뀌는 전압과 L->H로 바뀌는 전압은 ②, ③처럼 정의한다. ​② VUT ϛ* Vsat ​③ VLT =-B* Vsat ​로 정의한다. 1. Vo =+Vsat(+12V)로 포화되었다면 Vth =VUT이고 동시에 커패시터는 궤환 저항 R3를 통해 충전 전류가 흐른다. 전류 방향은 아래 그림을 보자. Vo=+Vsat일 때는 당연히 Vo가 ①'의 전압 보다 높다. ​①'=V+ 바이브레이터 =V- 이니까 전류 방향은 빨간색 방향처럼 흐른다. 충전 전압 vc는 시상수 τ=(R3)*C로써, (+)방향으로 목표값 Vsat을 향하여 지수함수적으로 증가한다. ​Vc &ltVth인 동안, Vo=+Vsat, Vth=VUT를 유지한다. ​여기서 Vc =V-, Vth=V+이다. V- &ltV+ 인 동안 Vo=+Vsat, Vth=VUT를 유지하는 것과 동일하다. 이 부분은 비교기와 사실상 동일하다. ​2. Vc &gtVth​가 되는 순간, Vth와 Vc의 차동전압은 (Vth-Vc)<0이되고, 출력은 바이브레이터 (-)방향으로 포화된다. 이 과정에서 ​Vo =+Vsat → -Vsat Vth =VUT → VLT가 된다. ​Vth의 전압 파형을 추가하고, 파형을 자세히 보기 위해 10~15ms범위에서 결과를 관찰해 보았다. 초록색 파형인 Vc가 Vth를 넘어서는 순간 출력은 +Vsat(+10V) → -Vsat(-10V)로 뚝 떨어졌고 동시에 Vth의 위상도 -로 바뀐 것을 확인할 수 있다. 동시에 커패시터는 0V까지 방전한 후, (-)방향으로 바이브레이터 -Vsat을 향하여 충전전류가 흐르기 시작한다. 전류 방향은 파란색 화살표 방향과 같다. 원래는 op-amp에 ±12V 전압을 걸어서 Vo가 +12V, -12V로 나오도록 만들려 했지만, 실제 결과는 ±10V가 나왔다. 그래서 LM318은 최대 10V까지만 전압을 공급해줘야 하나?? 라는 의심이 들어 데이터시트를 확인해봤지만, 20V로 최대로 넣을 수 있는 전압보다 낮은데도 약간 의아한 결과가 나왔다. 그러나 Vth는 ±Vsat=±10V를 바이브레이터 적용했을 때 수치와 사실상 동일하게 나왔다. ​​3. Vc ;0이 되고, 출력 Vo은 다시 +Vsat으로 포화된다. 이 과정에서 Vth=VUT로 바뀌게 된다. ​그리고 1번과정으로 되돌아가고 출력전압 Vo가 +Vsat과 -Vsat을 반복하는 구형파를 가지게 된다. ​4. 주기의 계산값은 T=2*(R3)*(C1)ϐ.66(ms)이다. 실제 주기를 Vo기준으로 확인해본 결과, 11.28-10.65=0.63(ms)로 조금 더 짧게 나오긴 하나, 이론값과 상당 부분 일치한다. ​