전자공학실험2 레포트

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전자공학실험2 레포트에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

지 않으면 그림 10.11과 같은 감쇠기를 사용하라.
(4) 전압 이득 의 크기를 실험 가능한 주파수에 대해 측정하여 표 10.3에 기입하라.
(5) 낮은 차단 주파수 와, 가능하다면 높은 차단 주파수 를 측정하라.
(6) 신호 전압을 진폭이 100㎷이고 주파수가 10㎑인 정현파로 설정하라. 신호원과 커패시터 사이에 47㏀ 가변 저항을 접속하여 트랜지스터 의 베이스 신호 진폭이 50㎷가 되도록 가변 저항을 조절하라. 이 가변 저항의 크기가 신호원에서 본 증폭기의 입력 저항 이다. 이 저항 값을 사용하여 와 병렬인 의 베이스에서 본 입력 저항 를 구하여 를 구하라.
(7) 신호 전압의 주파수가 10㎑인 정현파로 설정하라. 출력 신호 전압의 진폭을 100㎷로 설정하고 출력 저항 과 병렬로 470 Ω 가변 저항을 접속하여 출력 신호의 진폭이 절반으로 감소하도록 가변 저항을 조절하라. 이 가변 저항의 크기가 출력 저항 이다.
(8) 신호 전압을 진폭이 50㎷이고 주파수가 10㎑인 정현파로 설정하여라. 직류 전원 전압을 5V로 감소하여 전압 이득의 크기를 측정하라.
(9) 전원 전압을 10V로 환원하고 컬렉터, 베이스, 이미터는 드레인, 게이트, 소스로 각각 대응되게 바이폴라 트랜지스터들을 MOSFET 2N7000들로 대치하여 전압 이득의 크기를 측정하라. 그리고 다른 종류의 트랜지스터를 대치하여도 전압 이득이 일정함을 통하여 부귀환 작용의 아름다움을 감상하라.
10.5 실험분석
(1)
▶ 회로도 구성 사진
(2) [표 10.2] 동작점의 직류 전압
동작점
예상값(V)
0.65
0.66
1.73
6.68
1.85
7.88
0.97
측정값(V)
0.604
0.612
1.503
7.27
1.625
8.28
0.830
▶ 예상값과 약간의 차이가 있지만 저항과 커패시터들의 실측값에 대한 오차 때문이다. 그래도 예상값과 크게 다르지 않았다.
(3)
▶ 입력 측에 신호 감쇠기를 달아준 모양이다.
책에 설계된 대로 하여도 50mV로 줄어들지 않아
책에 사용한 50Ω대신에 510Ω을 사용하여 감쇠기를
만들었다.

▶감쇠기 사용전 최소진폭 약 75mV ▶감쇠기를 사용하여 진폭을 50mV로 만듦
(4)
[표 10.3] 주파수에 대한 전압 이득의 크기
주파수(㎐)
6
20
100
측정값(V/V)
입 50mv/div - 50mV
출 20mV/div - 24mV
증폭도 - 0.48
입 50mv/div - 50mV
출 0.5V/div - 500mV
증폭도 - 10
입 50mv/div - 50mV
출 0.5V/div - 500mV
증폭도 - 10
주파수(㎐)
측정값(V/V)
입 50mv/div - 50mV
출 0.5V/div - 500mV
증폭도 - 10
입 50mv/div - 50mV
출 0.5V/div - 500mV
증폭도 - 10
입 20mv/div - 50mV
출 20mV/div - 50mV
증폭도 - 1
▶ 책에서 주어진 은 오실로스코프의 주파수 범위를 벗어나므로 측정할 수 없었다.
(5)
차단 주파수를 측정해야한다. 오실로스코프 그래프를 보면서 측정하는 것은 매우 힘들기 때문에 멀티미터를 이용하였다. 미드밴드에서 출력은 500mV이다. 차단주파수에서의 출력은 mV가 된다. 이것의 실효값은 mV이다. 따라서 출력 단에 멀티미터를 연결하여 250mV가 나타날 때의 주파수를 측정하였다.
▶ 낮은 차단 주파수
▶ 높은 차단 주파수
(6)
▶ 100mV 정현파로 입력을 설정 ▶ 출력이 50mV가 되도록 가변저항을 조절
▶ 가변저항을 연결한 회로 ▶가변저항 측정값=37.46kΩ
▶ ▶ ▶
(7)
▶ 100mV 정현파로 입력을 설정 ▶ 출력이 50mV가 되도록 가변저항을 조절
▶ 가변저항을 연결한 회로 ▶가변저항 측정값=126.4Ω
▶
(8)
(출력 0.5V/div)
▶ 교류 입력을 50mV 정현파, 직류 입력을 5V로 하였을때의 출력 그래프
▶ 전압이득
(9)
① MOSFET 2N7000 ② BJT ③ PNP
(입력 50mV/div 출력 0.2V/div)
▶ 같은 극성을 가진 2N7000과 BJT 에서는 위실험과 같은 증폭도를 가짐을 알 수 있다.
▶ 반대 극성을 가진 PNP 에서는 반대로 출력이 작아졌다.
10.6 연습문제
1. 측정한 직류 전압들을 사용하여 그림 10.10 회로의 컬렉터 전류들을 계산하라.
⇒
⇒
2. 표 10.3에서 측정하지 못한 데이터를 Spice로 구하고, 이 데이터를 그림 10.12에 주어진 귀환이 차단된 전압 이득의 크기와 함께 그려서 부귀환의 영향을 설명하라.
⇒ 귀환 회로가 있을 경우 없을 경우에 비해 전압 이득은 감소한다. 하지만 대역폭은 넓어진다.
3. 실험을 통하여 측정한 직렬 병렬 귀환 증폭기의 특성으로 표 10.4를 완성하여 부귀환으로 인한 전압 증폭기의 특성 변화를 확인하라.
증폭기 특성
귀환 없음
42dB
50㎐
1.2㎒
32㏀
750Ω
귀환 있음
20dB
11.83㎐
6.16㎑
37.46㏀
126.6Ω
4. 실험 8과 9에서 전원 전압의 변화나 소자 대치에 대해서도 전압 이득의 변화가 적은 관측 결과를 부귀환 작용으로 간단히 설명하라.
⇒ 부귀환의 전압이득은 이다. 전압 이득은 값에 의해 결정이 된다. 따라서 전압, 전류를 변화시키거나 소자를 대치하여도 전압 이득의 변화는 없다.
실험 후 느낀 점
이번실험이 실험 수업의 마지막이었다. 이때까지 실험하면서 우리조가 제일 실험장비의 문제가 많았으므로 마무리만은 잘하고 싶었다. 다행스럽게도 우리조 실험이 가장 잘되었다. 다른 조들은 바이어싱이 제대로 잡히지 않아 실험을 잘못하였는데 우리는 한번에 바이어스를 잘 잡았고 실험을 가장 빨리 끝냈다. 그래서 헤매고 있는 다른 조에게 우리 조 빵판을 빌려주기도 했다~.~ 너무너무 뿌듯하고 재미있는 실험이었다. 전자회로 시간에 재미있게 들었던 수업이라 실험내용도 어렵게 생각되지 않았고 재미있었다. 마지막 실험을 즐겁고 쉽게 빠르게 끝낼수 있어서 정말정말 좋았다~ 그리고 레포트는 이때까지 쓴 레포트 중에 가장 이쁘게썼다.... 글씨체....... 이 글씨체 너무 이쁘다........ㅎ.ㅎ 무튼 한 학기동안 재미있었던 실험수업이었당! 교수님 수고하셨습니당!

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