[예비]Common-Source(CS) 증폭기와 Cascode 증폭기의 동작 특성 및 비교

목차

1.목적
2.실습준비물
3.실험계획서[PSpice를 이용한 사전설계)

본문내용

1.목적:CS 증폭기와 Cascode 증폭기를 설계하고 이를 측정하여 동작특성, 이득 및 위상 관계에 관하여 알아보고, 두 증폭기의 차이점에 대하여 비교한다.

2.실습준비물
부품:IRF540(2개), 저항, 커패시터
사용장비:오실로스코프, 브레드보드, 파워서플라이, 함수발생기

3.실험계획서[PSpice를 이용한 사전설계)

3dB
Gain(V/V)
Common Source
10kHz ~ 20kHz
65dB
Cascode
10kHz ~ 200kHz
65dB

표1. CS, CA 증폭기의 설계목표

(1)PSpice를 이용하여 NMOS Transistor(IRF540), R, C를 연결하여 위의 성능을 만족하는 CS 증폭기를 설계하시오. 단, 전원전압 VDD=10V, Rsig=0, RL=100kΩ Cc=10uF으로 설계 하시오.

(2)입력전압의 직류바이어스 전압(Vg)값을 0V~10V까지 변화시켰을때(DC SWEEP이용), 출 력전압(Vdrain)과 바이어스 전류(Idrain)의 변화를 그래프로 나타내어라.




(3) (2)의 결과를 토대로 증폭기가 표1에 기술된 성능을 만족할 수 있도록 동작점을 설정하 고, 이때의 Vgate, Vdrain, Idrain은 기록하시오.

(4)1mVp-p 크기의 정현파를 1Hz에서 10MHz까지 주파수를 바꿔가며 증폭기에 입력한 후 (AC SWEEP 이용), 주파수에 따른 출력전압(Vdrain)의 변화를 그래프로 나타내라. 이때 증폭기의 3dB BW(band width)와 이득을 기록하시오. 표1의 성능을 만족하는지 확인하 고, 만약 만족하지 않으면 그 이유를 설명하시오. 또한 Rsig의 값을 바꿔가면서 BW가 어 떻게 바뀌는지 관찰하고 그 이유를 설명하시오.



Rsig이 커질수록 3dB BW가 작아지는 형태가 나타났다.
CS증폭기에선 3dB주파수는 Rsig과 Cin의 상호작용으로 결정된다. 바이어스 저항Rg는 보통 매우커서 무시될 수 있고, 그 결과 Rsig이 신호원의 저항이 된다. 큰 Rsig의 값은 3dB주파수를 낮아지게 한다.

참고 자료

없음