Non-Inverting Amplifier(비반전 증폭기) 설계

 

Non-Inverting Amplifier(비반전 증폭기) 회로 설계에 대해 소개하고자 한다.

아래 사진은 Non-Inverting Amplifier의 기본 회로이다.

 

 

Non-Inverting Amplifier는 필자의 경험으로 증폭 회로 중에서 가장 많이 사용하는 회로이다.

특히 아날로그 센서들의 측정 값은 전압 신호로 출력되는데 전압 신호가 수 mV에서 수백 mV 정도이다.

수 mV에서 수백 mV의 센서 측정 값을 증폭시킬 때 가장 많이 사용한다.

증폭된 신호는 외부 노이즈에 영향을 적게 받으며 MCU와 같은 처리장치에서 명확하게 읽을 수 있다.

OP Amp에 양전원을 넣어 사용하기도 하지만 대부분 Ground를 기준으로 단일 전원을 공급하여 사용한다.

 

Non-Inverting Amplifier는 비반전단자(+)에 입력, 반전단자(-)에 저항을 연결한다.

입력된 신호는 반전단자(-)에 연결되어 있는 저항 R1과 R2의 저항비를 통해 출력된다.

입력 신호보다 항상 증폭된 상태로 출력되기 때문에 출력되는 신호가 MCU Input port에 연결되어 있을 때는 과도하게 증폭되지 않도록 주의해야 된다.

 

Non-Inverting Amplifier에서 Vout_Signal을 구하는 다음과 같다.

 

 

위 회로에서 Vin_Signal이 1V이면 Vout_ Signal은 3V이다.

입력 신호와 출력 신호의 크기는 회로의 Ground를 기준으로 측정해야 정확한 결과를 얻을 수 있다.

Ground 기준을 잘못 잡으면 디버깅하는데 시간을 많이 허비할 것이다.