실험(3) 예비 3-12,13전압분배 바이어스 공통 콜렉터,베이스 증폭기

본문내용

가 서로 반대의 역할을 하게 된다. 따라서 능동 상태와 비슷한 동작을 수행할 것으로 보이지만, 실제로는 능동 상태의 전류 이득(Current Gain)을 높이기 위해 제품을 만들게 되므로, Emitter와 Collector의 역할이 바뀌게 되면 제조단계에서 의도된 전류 이득 보다 낮은 이득을 얻게 되므로, 이용할 필요가 없는 Mode이다. 명칭은 Reverse Active Mode라고 한다.
3. 공통 컬렉터 증폭기
전류만 증폭하므로 신호증폭기의 출력단에서 전력증폭에 이용한다. 또한 버퍼로도 이용한다.
입력저항: 베타*컬렉터에 달아준 저항
출력저항: {입력신호전원의 내부저항/베타}ll 에미터에 달아준 저항
전류증폭도: 베타
전압증폭도: 1
(1) 교류 증폭기의 AC 등가회로 ( AC 등가회로의 형성)
직류 전원은 접지시키고 캐패시터를 단락시키면 AC 등가 회로를 얻을 수 있다.
(2) 공통컬렉터 증폭기의 교류 등가모델 및 해석
다음의 공통 컬렉터 증폭기의 AC 등가회로에서 트랜지스터 부분을 r-모델로 대치하면 아래 그림과 같은 교류등가모델을 얻을 수 있으며,이렇게 얻어진 최종 교류등가모델의 회로해석을 수행하는 것을 교류해석이라 한다.
(3) 증폭기에서의 dc 영역의 동작 측정하기위한 방법
Transistor에 따라 다르겠지만 Gate 전압(또는 base 전류)이 제대로 인가되는지 본다.
Drain - source(BJT에서는 Collector - emitter) 사이의 전압이 적어도 gate - source(base - emitter) 사이의 전압보다 커야 제대로 증폭기로 동작할 수 있다.
gate 전압은 source 전압에 비해 적어도 threshold voltage(일반적으로는 0.7V 정도 됩니다)보다는 커야 drain에 전류가 흐른다.
그렇지 않은 영역에서는 전압이득(gain)이 떨어지거나 신호의 왜곡(distortion)이 발생할 여지가 많다.
하지만 무엇보다 회로해석이 선행되어야 할 것이다.
4. 공통베이스 증폭기 특징
- 공통 에미터 증폭기의 출력단에 연결하면 고주파성능 개선할 수 있다.
입력저항: 에미터저항 ll 에미터에 달아준 저항
출력저항: 컬렉터에 달아준 저항
전류증폭도: 1
전압증폭도: 컬렉터에 달아준 저항 /{에미터저항 ll 에미터에 달아준 저항}
교류 증폭기 AC등가회로
( AC 등가회로의 형성)
직류 전원은 접지시키고 캐패시터를 단락시키면 AC 등가회로를 얻을 수 있다.
(1) 공통베이스 증폭기의 교류 등가모델 및 해석
다음의 공통 베이스 증폭기의 교류등가 회로에서 트랜지스터 부분을 r-모델로 대치하면 아래 그림과 같은 교류등가모델을 얻을 수 있으며, 이렇게 얻어진 최종 교류등가모델의 회로해석을 수행하는 것을 교류해석이라 한다. 이렇게 구해진 교류등가모델을 해석하여 증폭기에 관련된 여러 가지 특성량등을 계산할 수 있다.
(2) 전압이득
전압이득 Av 는 출력 전압( 컬렉터 전압 )와 입력 전압( 에미터 전압 )의 비로 정의되며
다음과 같이 계산된다. 먼저 에미터 단자에 걸리는 전압 이고 이므로 전압이득Av 는 다음과 같다.
(3) 입력 임피던스 Rin(emitter)
에미터단에서 회로의 우측을 바라다 본 임피던스 Rin(emitter) 는 에미터 전압 Ve와 에미터 전류 Ie 의 비로 정의되며 다음과 같이 계산된다.
5.Simulation
(1)CC 소신호 이득
(2) CB 소신호 이득
▣ 참고문헌
①전자회로기초및응용, 상학당, 남상엽 외2명
②전자통신기초실험, 상학당, 전자통신연구회
③전자회로실험, 청문각, 김경태 외1명
④전자회로공학, 교우사, 최성재 외2명
http://en.wikipedia.org/wiki/BJT

키워드

전압분배 바이어스 공통 콜렉터,   베이스 증폭기,   전압분배