OP Amp란? 증폭률과 전압 이득

OP Amp에는 특성을 대표하는 대표적인 파라미터가 존재합니다.

증폭률과 전압 이득 ＜게인＞

증폭 회로의 입력에 전압을 부가하면, 그 출력에는 입력전압과 증폭률을 곱한 값이 나타납니다. 이 증폭률은 출력전압의 크기를 입력전압의 크기로 나눈 값으로 나타냅니다.
입력전압을 V_s 출력전압을 V_o 증폭률을 A_v로 나타내면, 다음과 같이 정의할 수 있습니다.

데시벨 (dB)이란?

증폭률의 상용대수를 20배한 것을 데시벨 [dB] 단위로 나타냅니다.
예를 들어, OP Amp의 개방 이득이 100000배 (10⁵배)인 경우, 이를 데시벨로 표기하면 다음과 같습니다.

이와 같이 10을 여러 개 나열하는 큰 증폭도를 데시벨로 표현하면 100[dB]이라는 작은 수치로 표현할 수 있습니다.
이외에도, 아날로그 회로를 표현하는 데 필요한 단위는 하기와 같습니다.

(a) dB： 2개의 양의 비율에 대한 대수에 10배 또는 20배한 것

(b) Vp-p：파형의 최대치와 최소치의 차

(c) Vrms：실효치 2승 평균의 제곱근

1Vrms = 2√2

(d) dBV：1Vrms를 기준으로 표현한 것

0dBV= 1Vrms

(e) dBm：일정 부하에 대해 1mW의 전력을 발생시키는 전압을 기준으로 한 것
일반적인 부하값은 50Ω, 600Ω 등이 많다.

0dBm=0.224Vrms  (부하 50Ω의 경우)
0dBm=0.775Vrms  (부하 600Ω의 경우)

(f) oct：「옥타브」로, 1oct는 일정 주파수에 대해 2배인 값
-6dB/oct는 주파수가 2배가 되면, 6dB 저하됨을 나타냅니다.

(g) dec：「디케이드」로, 1dec는 일정 주파수에 대해 10배인 값
-20dB/dec는 주파수가 10배가 되면, 20dB 저하됨을 나타냅니다.
*(f), (g)에 따라, -6dB/oct = -20dB/dec가 된다.

(h) dB (데시벨) 계산 기본

3dB  ≒ 1.41배 ≒ √2
6dB  ≒ 2.00배
10dB ≒ 3.16배
20dB ≒ 10배
예) 16dB=10dB+6dB → 3.16×2=6.32배