전기전자공학실험-다단 증폭기 RC 결합

문서 내 토픽

1. RC 결합 JFET 다단 증폭기

다단으로 연결된 증폭기의 전압이득은 서로 연결된 증폭기의 전압이득의 곱이다. RC 결합은 커패시터를 이용해 직류 성분을 차단하고 교류 성분만 전달하는 결합 방식이다. 각각의 증폭 회로에서 독자적인 바이어스 전압을 선택할 수 있으나 결합 커패시터의 리액턴스가 주파수의 영향을 받기 때문에 두 증폭기 간 교류 신호 전달이 주파수의 영향을 받아 전체 증폭 회로의 이득이 주파수에 따라 변할 수 있다.
2. BJT와 JFET의 차이점

BJT와 비교하면 FET의 종류는 더 다양하다. 모든 FET는 매우 높은 입력 저항과 낮은 전기적 잡음 특성을 갖는다. JFET은 입력 PN 접합이 항상 역방향 바이어스로 동작하기 때문에 높은 입력 저항을 나타내고, MOSFET은 절연 게이트로 인해 높은 입력 저항을 나타낸다. 비록 모든 FET가 높은 입력 저항을 갖고 있더라도 바이폴라 접합과 같이 높은 이득을 갖는 것은 아니다. BJT는 본질적으로 FET보다 더 선형적이다.
3. FET 증폭기의 종류

FET 증폭기는 소스 전극, 드레인 전극, 그리고 제 3의 전극인 게이트 전극으로 구성되며 소스와 드레인 사이에 형성된 채널에 흐르는 전류의 양이 제 3의 전극인 게이트에 의해 조절된다. 가장 일반적으로 쓰이는 것이 Common Source 증폭기와 Common Drain 증폭기이다. Common Drain 증폭기는 출력 임피던스가 비교적 낮으며 전압이득이 1이 되지 않는다.

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1. RC 결합 JFET 다단 증폭기

RC 결합 JFET 다단 증폭기는 JFET(Junction Field Effect Transistor)를 사용하여 다단으로 구성된 증폭기입니다. JFET는 BJT(Bipolar Junction Transistor)와 달리 입력 임피던스가 매우 높고 출력 임피던스가 낮은 특성을 가지고 있어 다단 증폭기 구현에 적합합니다. RC 결합 방식을 사용하여 각 단 간의 결합을 하며, 이를 통해 증폭기의 주파수 특성을 조절할 수 있습니다. 또한 JFET는 BJT에 비해 잡음 특성이 우수하고 전력 소모가 적어 배터리 구동 회로에 적합합니다. 이러한 장점들로 인해 RC 결합 JFET 다단 증폭기는 오디오 증폭기, 계측기, 통신 장비 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
2. BJT와 JFET의 차이점

BJT(Bipolar Junction Transistor)와 JFET(Junction Field Effect Transistor)는 모두 트랜지스터의 한 종류이지만, 동작 원리와 특성에서 차이가 있습니다. BJT는 전류 제어 소자로, 베이스 전류에 의해 콜렉터-이미터 사이의 전류가 조절됩니다. 반면 JFET는 전압 제어 소자로, 게이트-소스 전압에 의해 드레인-소스 사이의 전류가 조절됩니다. BJT는 전류 증폭 특성이 우수하지만 입력 임피던스가 낮고 잡음 특성이 좋지 않은 반면, JFET는 입력 임피던스가 매우 높고 잡음 특성이 우수하지만 전류 증폭 특성이 좋지 않습니다. 또한 JFET는 BJT에 비해 전력 소모가 적고 고주파 특성이 우수합니다. 이러한 차이로 인해 BJT와 JFET는 각각 다른 응용 분야에서 활용됩니다.
3. FET 증폭기의 종류

FET(Field Effect Transistor) 증폭기에는 크게 JFET(Junction Field Effect Transistor) 증폭기와 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) 증폭기가 있습니다. JFET 증폭기는 입력 임피던스가 매우 높고 잡음 특성이 우수하지만 전류 증폭 특성이 좋지 않습니다. 반면 MOSFET 증폭기는 JFET에 비해 전류 증폭 특성이 우수하고 고주파 특성이 좋습니다. 또한 MOSFET는 JFET에 비해 제조 공정이 간단하고 집적도가 높아 디지털 회로와의 집적이 용이합니다. 이에 따라 JFET 증폭기는 아날로그 회로, 고입력 임피던스 회로 등에 주로 사용되며, MOSFET 증폭기는 디지털 회로, 고주파 회로 등에 주로 사용됩니다. 이처럼 FET 증폭기의 종류에 따라 각각의 장단점이 있어 응용 분야에 맞는 적절한 FET 증폭기를 선택해야 합니다.