[전자공학응용실험] 차동 증폭기 심화 실험 예비레포트

소개글

전자공학응용실험 과목의 차동 증폭기 심화 실험에 관한 예비레포트입니다.

목차

1. Object
2. Related theories
3. Equipment and instruments
4. Experimental procedure
5. References
6. Preliminary report question & Simulation results based on PSpice

본문내용

1. Object
트랜지스터를 이용한 능동 부하의 경우 공정에 대한 변화량이 적고, 정확한 저항을 위한 추가비용이 발생하지 않는다. 이번 실험에서는 차동 증폭기를 구성하여, 전압 이득과 CMRR을 측정하고자 한다.

2. Related theories
좌측과 같은 차동증폭기 회로에서 전류원이 Ideal하다면 VCM의 변화가 출력에 영향을 주지 못한다. 출력은 전류의 크기에 의해서 결정되는데 이는 오로지 전류원의 영향만을 받기 때문이다. 즉, VCM의 변화는 Vp의 변화만을 만들 뿐이다. 허나 실제 전류원은 Ideal하지 않기에 Vp의 변화가 전류의 양에 영향을 주게 된다.
Ideal하지 않은 전류원을 회로로 표현하면 좌측과 같다. Vp의 변화에 의해 ID1과 ID2가 변하며 VoutCM을 변화시킨다. 그러나 두 출력의 차 Vout1 – Vout2는 두 전압의 변화량이 같기 때문에 이전과 차이가 없다. 이 때 Common mode Gain을 다음과 같이 정의한다.
이 상황에서 만약 Vout1 – Vout2가 변화가 있으려면 좌우의 MOSFET에 들어가는 전류가 달라야만 한다. 이를 좌우의 RD가 다름으로 표현하면 위의 회로와 같이 표현된다.
이런 비대칭 저항으로 인해 달라지는 전압을 표현하면 아래와 같다.

참고 자료

단계별로 배우는 전자회로실험
Microelectric_circuit.sedra/smith