BJT 차동증폭기와 MOSFET 차동증폭기의 비교 고찰

소개글

제시된 설계과제를 Pspice 시뮬레이션을 통해
설계를 한 후 그에 대한 코멘트를 하였습니다.

목차

1. 설계 이론
2. BJT 차동증폭기와 MOSFET 차동증폭기의 비교 고찰

본문내용

1. 설계 이론
- 보통의 BJT 차동(differential)는 차동 신호는 증폭하고 공통(common) 신호는 억제한다. 차동 신호 이득과 공통 신호 이득의 비율을 CMRR(Common-Mode Rejection Ratio)이라고 한다. 차동 증폭기의 주파수 특성은 CE 증폭기와 같다.
BJT 차동 증폭기 소신호 이득
차동 증폭기는 BJT Q1/Q2의 바이어스 전류를 전류 거울 회로를 가지고 공급한다. Q1/Q2의 특성이 같은 경우 Q3의 전류는 Q1/Q2에 균등하게 배분된다. 차동 증폭 이득은 다음과 같이 표현된다.

차동 증폭기는 원래 이상적으로 무한대의 공통 모드 이득을 가지나, Q3의 출력 저항으로 인하여 유한의 공통 모드 이득을 가진다.

여기서 는 Q3의 소신호 출력 저항이다. CMRR은 다은과 같이 정의 된다.


2. BJT 차동증폭기와 MOSFET 차동증폭기의 비교 고찰

① 동작원리
BJT의 경우 전자와 Hole 모두 전류를 발생시키는데 이용되고, MOSFET의 경우 Gate에는 전류가 흐르지 않으며 소자 크기가 BJT에 비해 훨씬 작습니다.

② I-V 특성 (BJT 차동증폭기의 경우)

를 변화시킴으로써 출력전류 를 제어할 수 있습니다. 이 때, 는 아주 작은 전류이고 미세하게 변화시킴으로써 를 제어하게 됩니다.
I-V 특성 (MOSFET 차동증폭기의 경우)

를 변화시킴으로써 값이 일정할 때, 채널을 변화시켜 즉, 드레인 전류를 제어할 수 있습니다. 이때, BJT 차동증폭기 와의 차이점은 를 최소 문턱전압 이상에서 수십V의 값을 사용하므로 BJT보다 높은 전압이 필요하게 된다는 점입니다.

참고 자료

없음