전자회로실험 예비보고서 - BJT의 동작 대신호, 소신호 동작 ( A+ 퀄리티 보장 )

목차

1. 실험목적
2. 기초이론
3. 실험부품 및 장비
4. 실험과정
5. PSPICE 시뮬레이션
6. 참조문헌

본문내용

1. 실험목적
1) BJT 회로에서 대신호/소신호 동작에 대해 공부한다.
2) 얼리 효과를 포함한 BJT 소자의 특성 곡선을 측정 및 계산하고, 실제 소신호 모델의 파라미터 값들을 계산한다.
3) 바이어스 점에 따른 소신호 동작 실험을 통해 소신호 모델을 사용한 해석과 비교한다.

2. 기초 이론
BJT 증폭 회로의 대신호/소신호 동작
다이오드 회로에서처럼 BJT를 이용한 통신, 신호처리 등 대부분의 아날로그 회로들은 고정된 상수값의 바이어스 신호에 작은 진폭의 시간에 따라 변화하는 신호를 실어서 증폭, 전달하는 역할을 수행한다. 증폭기의 입력을 변화시키면서 출력을 측정하여 그래프로 그린다고 할 때, 어떤 증폭기건 간에 직선이 아닌 곡선이 나온다. 즉, 이득(gain)이 입력의 크기에 따라 일정하지가 않는다. 이와 같은 이득의 비선형성 때문에 입력신호와 출력신호의 모양 자체가 달라진다.그러나 증폭기의 이득곡선을 아주 좁은 구간만 보면 거의 직선으로 볼 수 있게 된다.
원이나 포물선 전체는 곡선이지만 짧은 구간에서는 직선으로 볼 수 있는 것과 같은 이치이다. 증폭기의 이득을 선형으로 볼 수 있을 만큼 충분히 범위를 좁게 잡은 다음, 그 범위의 중간쯤에 해당하는 동작점(bias point 또는 operating point)에서 충분히 작은 크기의 소신호(small sigmal)를 주면, 이젠 이 증폭기를 이득이 일정한 이상적인 선형증폭기로 간주할 수 있게 되며, 출력도 입력신호와 모양이 같고 크기만 증폭된 것이 나오게 된다.
(선형동작범위를 최대한 넓히고 이득이 높이는 것이 증폭기의 설계포인트 중의 하나이다.) 이렇게 비선형 특성을 갖는 회로에 대해 그 전달특성을 분석함에 있어서, 선형으로 볼 수 있는 유용한 구간에 대해서만 해석을 할 때 쓰이는 작은 신호를 소신호라고 한다. 이에 반해, 시스템의 비선형적인 특성을 다 드러나는 일반적인 신호를 대신호(large signal)라고 한다.

참고 자료

Sedra, A., &Smith, K. C. (n.d.). Laboratory manual for microelectronic circuits (3rd ed., Vol. 1). Fort Worth, TX: Saunders College Pub.
Razavi, B. (2014). Fundamentals of microelectronics (2nd ed., Vol. 1). Hoboken, NJ: Wiley, John Wiley &Sons, Inc.