전자회로실험) ch.15 다단증폭기 예비보고서

목차

1. 실험제목
2. 주제
3. 관련이론
4. 장비 및 기기
5. 실험절차
6. 참고자료
7. pspice
8. 예비보고사항
9. 퀴즈

본문내용

1. 실험제목
MOSFET 다단증폭기

2. 주제
mosfet을 이용한 기본적인 단일단 증폭기들에 대해 살펴보았다. 단일단 증폭기만으로는 이득이 부족하거나, 소스 및 부하 임피던스와 증폭기 자체의 입력-출력 임피던스의 차이가 클 경우에는 일반적으로 다단 증폭기를 사용한다. 이 실험에서는 mosfet을 이용한 다단 증폭기를 구성하고, 그 특성을 분석하고자 한다.

3. 관련이론
다단증폭기는 단일 증폭기의 이득부족과 소스 및 부하 임피던스와 증폭기 자체의 입출력 임피던스의 차이가 크기 때문에 필요하다. 단일 트랜지스터 증폭기를 종속(cascade) 연결하여 다단(multi-stage) 증폭기를 구성하면, 단일 증폭단의 장점들이 결합된 우수한 성능의 증폭기를 구현할 수 있다.
부하 저항을 고려하지 않고 전압 이득만을 높이기 위해서는 [그림 15-1]에서 증폭기 1과 2가
각각 공통 소오스 증폭기 1과 2로 구성된 2단 구조를 사용하면 된다고 생각할 수 있음
부하 저항 RL이 작은 경우에는 증폭기의 출력 저항 Rout이 크면, 임피던스 부정합으로 인하여 증폭기의 전압이득이 감소하는 문제점이 있다.
위 그림은 다단 증폭기의 개념을 보여준다. 전압원이 인가되면 증폭기1은 vin1dl 입력으로 받아서 증폭을 한 후 vin2를 생성한다. 증폭기2에서는 vin2를 입력으로 받아서 출력을 출력한다, 신호원 vsig가 증폭기 1의 입력에 인가될 때는 Rsig와 Rin1에 의해서 전압분배됨을 알 수 있다. 따라서 전압 이득이 증가되기 위해서는 Rin1이 Rsig에 비해 그값이 작아야한다.
이와 같이 증폭기2도 마찬가지 이며, 다단증폭기의 전체 전압이득은 임피던스에 의한 전압분배비가 곱해짐을 알 수 있다. 따라서 증폭기 자체의 전압 이득뿐 아니라 입력-출력 임피던스가 매우 중요하다. 종속연결 2단 증폭기는 증폭기2의 입력저항이 증폭기1의 입력저항이 되며, 출력저항은 증폭기2의 출력저항이 된다. 이때, 증폭기2의 입력저항이 증폭기1에 부하로 작용하는 부하효과가 존재한다.

참고 자료

단계별로 배우는 전자회로실험