1.
포텐셔미터(볼륨)는 증폭단의 '입력전압'을 조정하는 역할을 합니다.
이상적인 opamp는 입력핀으로 전류가 흐르지 않고, 입력되는 전압만이 중요하므로 음량을 조절하기 위해서는 입력전압을 조절해주면 됩니다. (만약 출력핀에 포텐셔미터를 달아서 볼륨을 조절하게 된다면, 앰프의 구동력을 저하시키거나 헤드폰의 주파수 응답특성을 변형시키게 됩니다.)
따라서 포텐셔미터의 첫번째 핀을 그라운드와 접지시키고, 남은 두 핀에 입력 신호와 앰프의 입력단을 연결시켜 '전압분배기'로 기능하게 하는 거죠.
만약 첫째, 둘째 핀을 쇼트시키고 가변저항처럼 입력 신호와 앰프의 입력단 사이에 직렬로 포텐셔미터를 연결하게 되면, 입력핀으로 전류가 흐르지 않는 opamp의 성질에 의해서 포텐셔미터는 전압강하를 일으키지 못하고, 아무 역할도 하지 못하게 됩니다.
2.
bipolar opamp를 사용하게 되는 경우, 높은 바이어스 전류 때문에 앰프 입력단의 입력 임피던스를 결정하는 저항을 작은 값으로 사용하는 경우를 보게 됩니다. 이 때 물론 피드백 루프에 있는 저항 역시 같은 정도의 값으로 결정하게 되는데요. 이렇게 하면 +입력과 -입력단의 전압을 같게 하려 하지 않아도 단순히 옴의 법칙(V=IR)에 의해서 그 전압 차이가 매우 작게 됩니다. 따라서 바이어스 전류에 의한 DC Offset이 방지되는 효과가 있습니다.
그런데 이때 만약 CMOY와 같이 입력단을 구성하게 되면 한가지 문제가 생깁니다. 바로 포텐셔미터(볼륨)를 달았을 때, 포텐셔미터를 약화하게 되어 볼륨 조절 특성을 나쁘게 한다는 점에 있습니다.
가령 10K 포텐셔미터를 달고, 입력 임피던스를 결정하는 저항으로 5K의 저항을 사용한다고 가정한다면, 이 때 10K의 포텐셔미터는 '전압분배기'로 기능해서 앰프 증폭단과 그라운드 사이에 형성되는 '입력 전압'을 조절하게 되는데, 5K의 저항은 이 전압 분배에 영향을 줄 정도로 작습니다.
(http://en.wikipedia.org/wiki/Potentiometer#Theory_of_operation 참고. 여기서 R1+R2가 10K, R_L이 5K가 됩니다. 따라서 설명되어 있는대로 V_L을 근사할 수 없게 됩니다.)
물론 이 5K 저항은 포텐셔미터의 커브를 변형시키는 역할 역시 합니다. 만약 이런 상황에서 포텐셔미터를 써야 한다면 A형보다는 B형이 적합할 거라고 생각합니다.
따라서 제 생각엔 이런 방법으로 bipolar opamp의 DC offset을 방지하는 방법보다는 Tangent나 Jan Meier가 설명한 방식이 더 나을 거라고 봅니다.
(바로 앞에 올린 제 글 참고하세요.)
포텐셔미터(볼륨)는 증폭단의 '입력전압'을 조정하는 역할을 합니다.
이상적인 opamp는 입력핀으로 전류가 흐르지 않고, 입력되는 전압만이 중요하므로 음량을 조절하기 위해서는 입력전압을 조절해주면 됩니다. (만약 출력핀에 포텐셔미터를 달아서 볼륨을 조절하게 된다면, 앰프의 구동력을 저하시키거나 헤드폰의 주파수 응답특성을 변형시키게 됩니다.)
따라서 포텐셔미터의 첫번째 핀을 그라운드와 접지시키고, 남은 두 핀에 입력 신호와 앰프의 입력단을 연결시켜 '전압분배기'로 기능하게 하는 거죠.
만약 첫째, 둘째 핀을 쇼트시키고 가변저항처럼 입력 신호와 앰프의 입력단 사이에 직렬로 포텐셔미터를 연결하게 되면, 입력핀으로 전류가 흐르지 않는 opamp의 성질에 의해서 포텐셔미터는 전압강하를 일으키지 못하고, 아무 역할도 하지 못하게 됩니다.
2.
bipolar opamp를 사용하게 되는 경우, 높은 바이어스 전류 때문에 앰프 입력단의 입력 임피던스를 결정하는 저항을 작은 값으로 사용하는 경우를 보게 됩니다. 이 때 물론 피드백 루프에 있는 저항 역시 같은 정도의 값으로 결정하게 되는데요. 이렇게 하면 +입력과 -입력단의 전압을 같게 하려 하지 않아도 단순히 옴의 법칙(V=IR)에 의해서 그 전압 차이가 매우 작게 됩니다. 따라서 바이어스 전류에 의한 DC Offset이 방지되는 효과가 있습니다.
그런데 이때 만약 CMOY와 같이 입력단을 구성하게 되면 한가지 문제가 생깁니다. 바로 포텐셔미터(볼륨)를 달았을 때, 포텐셔미터를 약화하게 되어 볼륨 조절 특성을 나쁘게 한다는 점에 있습니다.
가령 10K 포텐셔미터를 달고, 입력 임피던스를 결정하는 저항으로 5K의 저항을 사용한다고 가정한다면, 이 때 10K의 포텐셔미터는 '전압분배기'로 기능해서 앰프 증폭단과 그라운드 사이에 형성되는 '입력 전압'을 조절하게 되는데, 5K의 저항은 이 전압 분배에 영향을 줄 정도로 작습니다.
(http://en.wikipedia.org/wiki/Potentiometer#Theory_of_operation 참고. 여기서 R1+R2가 10K, R_L이 5K가 됩니다. 따라서 설명되어 있는대로 V_L을 근사할 수 없게 됩니다.)
물론 이 5K 저항은 포텐셔미터의 커브를 변형시키는 역할 역시 합니다. 만약 이런 상황에서 포텐셔미터를 써야 한다면 A형보다는 B형이 적합할 거라고 생각합니다.
따라서 제 생각엔 이런 방법으로 bipolar opamp의 DC offset을 방지하는 방법보다는 Tangent나 Jan Meier가 설명한 방식이 더 나을 거라고 봅니다.
(바로 앞에 올린 제 글 참고하세요.)
