회로 능동소자

회로에서 신호를 증폭하는 부품과 에너지를 소비·저장하는 부품을 구분하기 위한 개념입니다. 입력 신호선과 전원선을 따로 찾으면 증폭 에너지가 어디에서 오는지 이해할 수 있습니다.

BJT는 베이스·컬렉터·이미터의 세 단자로 전류를 제어하며, 선형 증폭은 활성영역에서 다룹니다. FET는 게이트 전압으로 채널의 전류를 제어하며 입력 임피던스가 높습니다.

전압귀환형 연산증폭기는 두 입력의 전압차를 크게 증폭합니다. 출력 일부를 반전 입력으로 되돌리는 음귀환은 그 차이를 줄이는 방향으로 작용합니다. 이상적인 소자는 개루프 이득과 입력 임피던스가 무한대이고 출력 임피던스는 0입니다. 다만 두 입력 전압이 같다는 가상단락은 음귀환·선형 동작 조건의 근사이며, 실제로 입력 단자를 전선으로 연결한다는 뜻이 아닙니다. 출력이 전원에 가까운 한계에 걸려 포화하면 이 근사를 적용할 수 없습니다.

연결 문제 U-475는 수동회로소자가 아닌 것을 묻습니다. 연산증폭기(OP-AMP)가 해당하며 문제 원문과 정답은 유지합니다.

1. 입력·출력·전원 단자를 구분합니다.
2. 에너지를 소비·저장하는지, 전원으로 신호를 증폭하는지 비교합니다.
3. 연산증폭기 계산에서는 음귀환 연결, 입력 범위, 출력 포화 여부를 먼저 확인합니다.

전압 폴로워는 출력이 반전 입력으로 직접 돌아가는 회로입니다. 선형 동작 범위에서는 출력이 비반전 입력 전압을 따라가 전압 이득이 약 1이 됩니다. 전압을 키우지 않아도 높은 입력 임피던스와 낮은 출력 임피던스로 앞 회로의 부하 영향을 줄일 수 있으므로 능동 회로입니다. 실제 입출력 범위와 전원 조건은 부품 자료로 확인합니다.