
실험 9. CE 회로의 특성 실험
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실험 9. CE 회로의 특성 실험
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2023.07.12
문서 내 토픽
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1. CE 회로의 특성실험을 통해 CE 회로의 IB와 Ic 사이의 관계를 이해하고, 측정된 데이터를 이용해 β(dc)를 계산할 수 있었다. 또한 BJT의 특성 곡선을 구하고 β(dc)와 α(dc)의 관계식을 이해하고 유도할 수 있었다.
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2. 공통 이미터 회로공통 이미터 회로에서는 트랜지스터의 이미터 단자가 입력과 출력에서 공통 단자로 사용된다. 이 회로 구조에서 베이스가 입력 단자 역할을 하고 컬렉터가 출력 단자 역할을 수행한다. 직류 베이스 바이어스 전압은 트랜지스터의 베이스를 통해 흐르는 베이스 전류 IB를 결정하고, IB는 다시 트랜지스터의 컬렉터와 저항 Rc를 통해 흐르는 컬렉터 전류 Ic를 결정한다.
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3. 직류 전류 이득 β(dc)공통 이미터 트랜지스터의 직류 전류 이득 β(dc)는 자신의 출력 전류 Ic와 자신의 입력 전류 IB의 비로 정의된다. 실험을 통해 IB와 Ic의 관계를 측정하여 β(dc)를 계산할 수 있었다.
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4. 교류 전류 이득 β(ac)교류 파형이 증폭될 때 트랜지스터는 베이스 전압과 전류를 가변시키며, 출력 컬렉터 전류의 변화량 ΔIc와 입력 베이스 전류의 변화량 ΔIB의 비를 트랜지스터의 교류 전류 이득 또는 교류 베타(β(ac))라고 한다.
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5. 전압 이득 Av공통 이미터 트랜지스터 회로는 전압 이득을 발생시키므로 입력 신호 전압의 진폭을 증가시키는 데 사용된다. 전압 이득 Av는 입력 전압의 변화량 ΔVin과 출력 전압의 변화량 ΔVout의 비로 정의된다.
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6. 전력 이득 Ap공통 이미터 트랜지스터 회로는 전류 이득과 전압 이득을 모두 갖는데, 전력 이득 Ap는 출력 전력 Pout과 입력 전력 Pin의 비로 정의된다. 또한 Ap는 전압 이득 Av와 전류 이득 β(ac)의 곱으로 구할 수 있다.
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7. 컬렉터 정적 특성곡선공통 이미터 회로의 특성 그래프인 컬렉터 정적 특성곡선은 트랜지스터의 컬렉터-이미터 전압강하 VCE와 컬렉터 전류 Ic의 관계를 보여준다. 이 곡선은 실험 회로에서 VCC와 VBB를 가변시키며 측정한 결과로부터 구해진다.
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8. LED 구동 회로그림 9-3과 9-4의 LED 구동 회로를 구성하고 전압과 전류를 측정하여 2N3904와 2N3906 트랜지스터의 특성을 비교할 수 있었다. 2N3906은 pnp형 다이오드로 저전력 증폭 및 스위칭 애플리케이션에 사용된다.
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9. 트랜지스터 회로 고장 분석그림 9-5의 회로에서 컬렉터-접지 사이의 전압이 대략 3V라면 10kΩ 저항의 단락, 1.8kΩ 저항의 개방, 베이스-이미터 단자의 단락, 컬렉터-이미터 단자의 단락 등 다양한 고장의 원인이 될 수 있다.
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1. CE 회로의 특성CE(Common Emitter) 회로는 가장 널리 사용되는 트랜지스터 증폭기 회로 중 하나입니다. CE 회로의 특성은 트랜지스터의 동작 원리와 밀접하게 연관되어 있습니다. 이 회로는 높은 전압 이득과 전류 이득을 가지며, 입력 임피던스가 높고 출력 임피던스가 낮은 특성을 보입니다. 또한 부궤환 회로를 통해 안정성과 선형성을 향상시킬 수 있습니다. CE 회로는 증폭기, 스위칭 회로, 전원 공급 장치 등 다양한 전자 회로에 활용되고 있습니다.
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2. 공통 이미터 회로공통 이미터(Common Emitter) 회로는 트랜지스터의 기본적인 증폭기 회로 중 하나입니다. 이 회로는 트랜지스터의 베이스 단자에 입력 신호를 인가하고, 컬렉터 단자에서 증폭된 출력 신호를 얻을 수 있습니다. 공통 이미터 회로는 전압 이득과 전류 이득이 높으며, 입력 임피던스가 높고 출력 임피던스가 낮은 특성을 가집니다. 이러한 특성으로 인해 다양한 증폭기 회로와 스위칭 회로에 널리 사용됩니다. 또한 부궤환 회로를 통해 안정성과 선형성을 향상시킬 수 있습니다.
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3. 직류 전류 이득 β(dc)직류 전류 이득 β(dc)는 트랜지스터의 중요한 특성 중 하나입니다. 이는 트랜지스터의 베이스 전류에 대한 컬렉터 전류의 비율을 나타내는 지표입니다. 직류 전류 이득은 트랜지스터의 종류, 제조 공정, 동작 조건 등에 따라 다양한 값을 가질 수 있습니다. 직류 전류 이득은 트랜지스터 회로의 설계와 동작에 중요한 영향을 미치므로, 이를 정확히 파악하는 것이 중요합니다. 또한 직류 전류 이득은 트랜지스터의 열화 및 노화 정도를 판단하는 지표로도 활용될 수 있습니다.
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4. 교류 전류 이득 β(ac)교류 전류 이득 β(ac)는 트랜지스터의 교류 신호 증폭 특성을 나타내는 지표입니다. 이는 트랜지스터의 베이스-이미터 단자에 인가된 교류 신호에 대한 컬렉터-이미터 단자의 교류 신호 증폭 비율을 의미합니다. 교류 전류 이득은 주파수에 따라 변화하며, 일반적으로 저주파 영역에서 높은 값을 가집니다. 교류 전류 이득은 트랜지스터 증폭기의 설계와 성능 분석에 중요한 지표가 됩니다. 또한 트랜지스터의 동작 주파수 범위를 결정하는 데에도 활용됩니다.
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5. 전압 이득 Av전압 이득 Av는 트랜지스터 증폭기 회로에서 입력 전압에 대한 출력 전압의 비율을 나타내는 지표입니다. 전압 이득은 트랜지스터의 특성과 증폭기 회로의 구성에 따라 달라지며, 일반적으로 공통 이미터 증폭기에서 가장 높은 값을 가집니다. 전압 이득은 증폭기의 성능을 평가하는 중요한 지표로 사용되며, 회로 설계 시 목표 전압 이득을 달성하기 위한 회로 구성이 필요합니다. 또한 전압 이득은 증폭기의 선형성, 안정성, 대역폭 등 다양한 특성에 영향을 미치므로 이를 고려하여 설계해야 합니다.
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6. 전력 이득 Ap전력 이득 Ap는 트랜지스터 증폭기 회로에서 입력 전력에 대한 출력 전력의 비율을 나타내는 지표입니다. 전력 이득은 전압 이득과 전류 이득의 곱으로 표현되며, 증폭기의 효율성을 나타내는 중요한 특성입니다. 전력 이득이 높을수록 증폭기의 효율이 높아지므로, 전력 증폭기 설계 시 전력 이득을 최대화하는 것이 중요합니다. 전력 이득은 트랜지스터의 동작 영역, 부하 임피던스, 바이어스 회로 등 다양한 요인에 의해 영향을 받으므로, 이를 고려하여 최적의 설계가 필요합니다.
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7. 컬렉터 정적 특성곡선컬렉터 정적 특성곡선은 트랜지스터의 중요한 특성 중 하나로, 컬렉터 전류와 컬렉터-이미터 전압의 관계를 나타냅니다. 이 특성곡선은 트랜지스터의 동작 영역, 증폭 특성, 스위칭 특성 등을 이해하는 데 필수적입니다. 컬렉터 정적 특성곡선은 트랜지스터의 종류, 제조 공정, 동작 조건 등에 따라 다양한 형태를 가질 수 있습니다. 이 특성곡선을 분석하면 트랜지스터의 동작 한계, 안전 동작 영역, 포화 및 차단 영역 등을 파악할 수 있어 회로 설계 및 분석에 활용됩니다.
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8. LED 구동 회로LED(Light Emitting Diode) 구동 회로는 LED의 특성을 고려하여 설계된 전자 회로입니다. LED는 전압-전류 특성이 비선형적이므로, 이를 고려한 구동 회로가 필요합니다. 일반적인 LED 구동 회로는 전류 제한 저항, 전압 조절 회로, 스위칭 회로 등으로 구성됩니다. 이를 통해 LED의 안정적인 동작, 밝기 조절, 펄스 구동 등이 가능합니다. LED 구동 회로의 설계 시 LED의 전압-전류 특성, 동작 전류, 열 특성 등을 고려해야 하며, 이를 통해 LED 시스템의 효율과 신뢰성을 높일 수 있습니다.
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9. 트랜지스터 회로 고장 분석트랜지스터 회로의 고장 분석은 전자 시스템의 문제 해결에 매우 중요한 과정입니다. 트랜지스터 회로의 고장은 다양한 원인으로 발생할 수 있으며, 이를 정확히 진단하고 해결하는 것이 중요합니다. 고장 분석 시에는 회로도 분석, 측정 데이터 검토, 시뮬레이션 등을 통해 고장 원인을 파악해야 합니다. 또한 트랜지스터의 특성 변화, 부품 고장, 배선 문제, 전원 공급 이상 등 다양한 요인을 고려해야 합니다. 체계적인 고장 분석 과정을 통해 문제를 신속하게 해결할 수 있으며, 이는 전자 시스템의 신뢰성 향상에 기여할 수 있습니다.
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실험 9. CE 회로의 특성 실험1. 베이스 바이어스 회로 베이스 바이어스 회로는 베이스 전류가 일정하게 고정되는 특징을 가지고 있습니다. 하지만 컬렉터 전류값이 β값에 의존성이 크고 베이스 저항으로 값이 정해지므로 보통 스위칭 회로로써 사용됩니다. 2. 이미터 귀환 바이어스 회로 이미터 귀환 바이어스 회로는 베이스 바이어스 회로에 이미터 저항을 추가하여 안정도를 높인 회로입니다. 컬렉터...2025.05.11 · 공학/기술
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중앙대 전자회로 설계 실습 예비보고서 7_Common Emitter Amplifier의 주파수 특성1. Common Emitter Amplifier의 주파수 특성 이전 실험의 2차 설계 결과회로에 대하여 모든 커패시터의 용량을 10uF으로 하고 CE 증폭기에 100㎑, 20mVpp 사인파를 입력하였을 때의 출력파형을 PSPICE로 Simulation하였다. 출력전압의 최대값은 152mV, 최솟값은 -137mV이다. 입력신호의 주파수가 10㎐에서 10㎒까...2025.01.11 · 공학/기술
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전자공학실험 7장 이미터 팔로워 A+ 결과보고서1. 이미터 팔로워 회로 이미터 팔로워는 출력 임피던스가 작기 때문에 작은 부하 저항을 구동하는 데 많이 사용된다. 이 실험에서는 이미터 팔로워의 동작 원리를 살펴보고, 증폭기의 전압 이득 및 특성을 실험을 통하여 확인하고자 한다. 2. BJT 증폭기 구조 BJT를 이용한 기본적인 세 가지 증폭기 중에서 공통 이미터 증폭기를 [실험 06]에서 실험하였고, ...2025.01.15 · 공학/기술
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실험 9. CE 회로의 특성 실험 12페이지
BJT 바이어스 회로의 특성 실험[목적]● 베이스 바이어스 회로의 특성을 이해할 수 있다.● 이미터 귀환 바이어스 회로의 특성을 이해할 수 있다.● 컬렉터 귀환 바이어스 회로의 특성을 이해할 수 있다.● 전압분배기 바이어스 회로의 특성을 이해할 수 있다.[사용기기 및 부품](1) 직류전원장치 1대(2) VOM, DMM 1대(3) 브레드보드(4) 2채널 오실로스코프 1대(5) 함수 발생기 1대(6) , , , , , , ,(7) 점퍼선(8) 트랜지스터 2N3904[관련 이론]◆ 베이스 바이어스그림 10-1(a)는 베이스 바이어스(고정...2023.07.12· 12페이지 -
5주차-실험3 결과 - BJT 공통 에미터(CE) 증폭기 특성 3페이지
전자회로실험Ⅰ교수님조교님실험 3. BJT 공통 에미터(CE) 증폭기 특성 - 결과보고서제출일 : 2016. 04. 01. 금요일실험제목 : BJT 공통 에미터(CE) 증폭기 특성1. 실험 결과1) 소신호 이득=>V _{BB}가 2.2V일 때I _{C}의 값이 0.5mA가 되었습니다.Vin (mVpp)Vout (mVpp)Av (V/V)위상0.20.5042.52180 도=> CH1의 파형이 입력 파형이고 CH2의 파형이 출력 파형입니다. CE 회로의 특성상 위상이 180도로 반전된 모습과 증폭 특성을 확인할 수 있는 실험이었습니다.△V...2020.10.02· 3페이지 -
전자회로실험 콜렉터 특성곡선과 직류해석 실험 (PSpice 첨부) 레포트 15페이지
보고서 #4( 콜렉터 특성곡선과 직류해석 실험 )과 목담당교수제 출 일학 번이 름1. 실험목표? IB와 IC에 대한 측정값을 이용하여 트랜지스터의 콜렉터 특성곡선을 그린다.? 접합 트랜지스터의 각 단자에 대한 직류 파라미터를 계산하고, 측정한다.2. 관련이론2.1 소개? 콜렉터 특성곡선 : IB의 여러 값에 대한 VCE의 변화에 따른 IC의 변화곡선. 회로에서 베이스 전류 IB를 매개변수로 하여 콜렉터 전류 IC와 콜렉터-에미터 양단전압 VCE와의 상관관계를 정량적으로 나타낸 곡선으로, 트랜지스터의 동작영역을 구분하는데 중요한 지표...2022.11.20· 15페이지 -
BJT의 기본특성 [A+/고찰사항포함/결과레포트] 전자회로실험,이강윤,고찰사항 23페이지
실험 제목 : BJT의 기본 특성1. 실험 결과 및 분석(2). 를 12V로 고정하고, Vsig 전압을 0V~12V까지 1V 간격으로 변화시키면서 전압(, 컬렉터 전류를 측정하여 표에 기록하라. 동작 영역을 확인하기 위해서 , 전압도 같이 기록한다.우선 실험을 진행하기 위해 설계한 실험회로를 확인해보자. Fig. 1에 나타내었다.Fig. 1. 실험을 위해 설계한 회로.이제, DC supply를 통해 Vsig와 Vcc에 전압을 인가하였다. BJT를 사용할때에는 데이터 시트를 읽고 E, B, C의 각 위치를 찾아 사용하였다. 실험을 용...2021.06.19· 23페이지 -
핵심이 보이는 전자회로실험 BJT의 전류-전압 특성 11페이지
132핵심이 보이는 전자회로 실험실험 5 BJT의 전류-전압 특성132실험 5 BJT의 전류-전압 특성?이름 :?실험일 :시뮬레이션 5-1| NPN형 BJT의{bold{I _{C} ```-V _{CE}}} 특성 해석하기표 5-2 NPN형 BJT의I _{C} ```-V _{C`E} 특성 시뮬레이션 결과I _{C} `` rm [`mA]V _{CE} `` rm [`V]0.10.40.82.04.06.0V _{BB} `` rm [`V]10.131 mA0.425 mA0.428 mA0.435 mA0.446 mA0.457 mA20.346 mA1....2023.09.20· 11페이지