서강대학교 고급전자회로실험 3주차 예비/결과레포트 (A+자료)

문서 내 토픽

1. MOSFET 바이어스 회로 및 차동 증폭기

실험 1에서는 nMOS 정전류원 회로를 구성하고 RREF 값에 따른 IREF 전류를 측정하였다. 실험 결과 RREF가 200Ω일 때 IREF가 20mA에 가장 가까운 값을 가짐을 확인하였다. 또한 VX 변화에 따른 ISS 전류를 측정하여 VX가 0.7V 이상일 때 ISS가 거의 일정한 값을 유지함을 확인하였다. 이를 통해 channel length modulation 효과로 인해 실제 전류원 회로에서는 이상적인 정전류원 특성이 나타나지 않음을 알 수 있었다. 실험 2에서는 차동증폭기의 바이어스 회로를 구성하고 Vin 변화에 따른 ID1, VS 특성을 측정하였다. 실험 결과 Vin이 3V 이상일 때 차동증폭기가 증폭기로 동작할 수 있음을 확인하였고, Vin 증가에 따른 ID1 증가는 channel length modulation 효과 때문임을 알 수 있었다. 실험 3에서는 차동증폭기 회로를 구성하고 소신호 입력에 따른 각 노드 전압 파형을 측정하였다. 실험 결과 이론적인 값과 실험 결과 사이에 오차가 있었지만, 차동증폭기의 동작 원리를 확인할 수 있었다.

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1. MOSFET 바이어스 회로 및 차동 증폭기

MOSFET 바이어스 회로는 MOSFET 트랜지스터의 동작 영역을 제어하여 안정적인 동작을 보장하는 중요한 회로입니다. 이 회로는 MOSFET의 게이트-소스 전압(VGS)을 적절한 값으로 유지하여 트랜지스터가 원하는 동작 영역에서 동작하도록 합니다. 이를 통해 MOSFET 증폭기의 선형성, 이득, 잡음 특성 등을 최적화할 수 있습니다. 차동 증폭기는 두 개의 MOSFET을 사용하여 차동 입력 신호를 증폭하는 회로입니다. 이 회로는 공통 모드 잡음 제거, 높은 입력 임피던스, 낮은 출력 임피던스 등의 장점을 가지고 있어 다양한 전자 회로에서 널리 사용됩니다. 특히 연산 증폭기의 핵심 회로로 활용되며, 아날로그 신호 처리 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다. 따라서 MOSFET 바이어스 회로와 차동 증폭기에 대한 이해는 전자 회로 설계 및 분석에 필수적입니다.