전자회로실험 CS증폭기의 대역폭 결정 (능동 및 수동 부하) 설계보고서

소개글

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

목차

1. 설계 이론
2. 시뮬레이션 결과 및 분석

본문내용

1. 설계 이론

위 그림은 MOSFET 증폭기 중 가장 널리 사용되는 common-source amplifier이다. 여기서 과 는 coupling capacitor이고 는 bypass capacitor이다. 보통 수 F나 그 이상의 큰 값을 가지는 이들 capacitor들은 dc 신호는 막아주고 ac 신호는 통과시키는 스위치와 같은 역할을 한다. 크기가 C인 capacitor의 impedance는 이므로 dc에 해당하는 w=0에서는 capacitor의 impedance 크기가 이 되어 open circuit의 역할을 하고 고주파인 ac에서는 capacitor의 impedance 크기가 작으므로 short circuit의 역할을 한다. small-signal 입력 신호의 주파수가 0이 아닌 경우에는 capacitor의 영향으로 증폭회로의 전압이득은 주파수에 따라 변한다.

전압이득의 크기는 3개의 특징적 주파수 대역을 가진다. 이들을 각각 low-frequency band, midband, high-frequency band라 칭한다. 와 은 전압이득의 크기가 최대값(midband gain)에서 3dB 만큼 작은 지점의 주파수들이며 이들은 3-dB 주파수라 불리기도 한다. 이때 Bandwidth(대역폭: BW)는 로 정의된다.

2. 시뮬레이션 결과 및 분석



= iD-vDS특성곡선과 iD-vGS특성곡선을 얻기 위한 회로를 구성하여 시뮬레이션 한 결과입니다. primary sweep을 , 즉 V2로 놓고 0부터 10V까지의 범위로 지정하였고, secondary sweep을 , 즉 V1로 놓고 0부터 7V까지 1V씩 변화시켜서 위와 같은 특성곡선을 얻을 수 있었습니다.

= 위 회로도에서 = 2.0242V 로 측정되었고, MOSFET이 saturation영역에서 동작할 때 의 식을 이용하여 을 계산해보면
= 3V, = 109.252mA, = 2.0242V
가 나옵니다.

참고 자료

없음