opamp란? 연산증폭기에 대하여

Opamp는 ‘Opearational Amplifier’입니다. 이것을 한글로 번역하면 ‘연산 증폭기’라고 합니다. 따라서 opamp라 읽기도 하며 연산증폭기라고 읽기도 합니다. 근데 왜 연산증폭기라고 하는 것일까요? 의미를 분해하면 이해하고 공부하기가 더욱 쉽습니다.

 

1) 연산이란?

연산이란 무엇을 의미하는 것일까요? 어릴 적에 배운 연산을 한 번 떠올려보겠습니다. 초등학교에서는 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈을 배웠습니다. 그리고 고등학교쯤에야 미분, 적분을 배웠습니다. 연산증폭기에서의 연산도 이런 것을 의미합니다. 연산증폭기는 이런 연산을 목적으로 만들어졌고 활용되고 있습니다. 가산기, 미분기, 적분기와 같은 것이 예시입니다.

2) 증폭기란?

증폭기를 입력을 더 크게 만들어서 출력합니다. BJT와 MOSFET이 입력 단자에 신호를 받아 증폭하는 것과 같은 원리입니다. 하지만 연산증폭기는 일반 증폭기와는 조금 다릅니다. 연산증폭기는 엄밀하게 차동증폭기입니다. 차동증폭기란 두 개의 입력 신호를 차이를 증폭시킵니다. 출력에는 두 개의 입력 신호의 차이를 증폭한 값이 출력됩니다

3) 연산증폭기

앞서 연산증폭기는 두 개의 입력을 받는 ‘차동 증폭기’라고 설명했습니다. 두 개의 입력에는 반전 입력을 받는 Inverting Input(반전 입력 단자)와 비반전 입력을 받는 Non Inverting Input(비반전 입력 단자)로 구성됩니다. 그리고 출력에는 반전 입력 단자에 입력되는 신호와 비반전 입력 단자에 입력되는 신호를 연산한 값이 나오게 됩니다. 요약하면 두 개의 입력을 받아(차동) 이것을 연산하여 증폭하는 것입니다. 이때 어떤 연산을 하고, 얼마큼을 증폭할 것인지를 설계자가 결정할 수 있습니다.

앞으로의 글에서 연산증폭기의 이상적인 특성, 실제 특성, 회로 해석 등을 할 예정입니다.