전자회로실험 과탑 A+ 예비 보고서 (실험 11 공통 소오스 증폭기)

문서 내 토픽

1. 공통 소오스 증폭기

이 실험에서는 MOSFET을 이용한 공통 소오스 증폭기의 동작 원리를 공부하고, 실험을 통하여 특성을 측정하고자 한다. 공통 소오스 증폭기는 게이트가 입력 단자, 드레인이 출력 단자, 소오스가 공통 단자인 증폭기로서 높은 전압 이득을 얻을 수 있는 장점이 있어 널리 사용되고 있다. 이 실험에서는 공통 소오스 증폭기의 입력-출력 특성 곡선을 구하고, 소신호 등가회로의 개념을 적용하여 전압 이득을 구해본 다음, 실험을 통하여 동작을 확인하고자 한다.
2. MOSFET 소신호 등가회로

NMOS의 소신호 등가회로는 MOSFET의 동작을 선형화하여 작은 신호에 대해 분석할 수 있도록 한 회로 모델이다. 주요 소자는 트랜스컨덕턴스 g_m과 출력 저항 r_o이다. g_m은 게이트-소스 전압 V_gs의 작은 변화에 따른 드레인 전류 I_D의 변화율을 나타내며, r_o는 드레인-소스 전압 V_DS의 변화에 따른 드레인 전류 I_D의 변화율을 나타낸다. g_m과 I_D는 비례 관계이며, r_o와 I_D는 반비례 관계에 있다.
3. 공통 소오스 증폭기 회로 분석

실험회로 1에서 V_DD = 12V, R_GG = 10kΩ으로 고정하고, v_sig에 6V의 DC 전압을 인가한 경우, 출력 전압이 6V가 되도록 하는 R_D 값은 약 5Ω이다. 이 회로의 전압 이득은 1.0413, 입력 임피던스는 616.143MΩ, 출력 임피던스는 5.428Ω으로 계산된다. 이는 PSpice 모의실험 결과와 일치한다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 공통 소오스 증폭기

공통 소오스 증폭기는 전자 회로에서 널리 사용되는 기본적인 증폭기 회로입니다. 이 회로는 입력 신호를 증폭하여 출력 신호를 생성하는 역할을 합니다. 공통 소오스 증폭기의 주요 특징은 높은 입력 임피던스, 낮은 출력 임피던스, 그리고 전압 증폭 기능입니다. 이러한 특성으로 인해 공통 소오스 증폭기는 다양한 전자 회로 설계에 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 오디오 증폭기, 전압 조절기, 센서 신호 증폭기 등에 사용될 수 있습니다. 공통 소오스 증폭기의 동작 원리와 특성을 이해하는 것은 전자 회로 설계 및 분석에 매우 중요합니다.
2. MOSFET 소신호 등가회로

MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) 소신호 등가회로는 MOSFET의 동작을 이해하고 분석하는 데 매우 중요한 개념입니다. 이 등가회로는 MOSFET의 입력 및 출력 특성을 간단한 회로 요소로 표현한 것으로, 트랜지스터의 증폭, 스위칭, 바이어스 회로 설계 등에 활용됩니다. 소신호 등가회로를 통해 MOSFET의 입력 임피던스, 출력 임피던스, 전압 이득 등의 중요한 특성을 쉽게 분석할 수 있습니다. 이는 전자 회로 설계 및 분석에 필수적인 지식이며, MOSFET 기반 회로의 동작을 이해하는 데 매우 도움이 됩니다.
3. 공통 소오스 증폭기 회로 분석

공통 소오스 증폭기 회로 분석은 전자 회로 설계 및 이해에 있어 매우 중요한 주제입니다. 이 회로는 MOSFET을 사용하여 입력 신호를 증폭하는 기본적인 증폭기 회로로, 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. 공통 소오스 증폭기 회로 분석을 통해 MOSFET의 동작 원리, 바이어스 회로, 입력 및 출력 특성, 전압 이득 등을 이해할 수 있습니다. 이러한 지식은 전자 회로 설계 및 분석에 필수적이며, 더 복잡한 증폭기 회로를 이해하는 데 기반이 됩니다. 공통 소오스 증폭기 회로 분석을 통해 전자 회로 설계 능력을 향상시킬 수 있습니다.