BJT 공통 콜렉터(CC) 및 베이스(CB) 증폭기 특성

소개

Bipolar Junction Transistor (양방향 접합 트랜지스터)의 줄임말.
2개의 PN접합으로 이루어진 트랜지스터이기에 이러한 이름을 갖는다.
NPN과 PNP의 2가지 형태가 있으며,
가운데 단자를 Base(베이스), 양 끝은 Emitter(에미터), Collector(콜렉터) 라 한다.

목차

1. 실험목적
2. 기초이론
3. 시뮬레이션
4. 예비문제

본문내용

1. 실험 목적
- 커패시터 결합 BJT 공통 콜랙터(CC) 및 베이스(CB) 증폭기의 소신호 이득, 입력 저항 및 출력 저항을 실험 한다.


2. 이론

1. BJT

Bipolar Junction Transistor (양방향 접합 트랜지스터)의 줄임말.
2개의 PN접합으로 이루어진 트랜지스터이기에 이러한 이름을 갖는다.
NPN과 PNP의 2가지 형태가 있으며,
가운데 단자를 Base(베이스), 양 끝은 Emitter(에미터), Collector(콜렉터) 라 한다.



2. BJT의 동작
BJT는 각 단자 (Base, Emitter, Collector)에 전압을 인가해줌으로써 전류가 흐르게 된다.
다음은 NPN BJT에 전압을 가한 모습 중 하나이다.

(1) Forward Active Mode(혹은 그냥 Active Mode, 능동 상태) - 증폭회로 구성에 사용함
① Emitter - Base의 PN접합면에, Emitter보다 Base쪽에 더 높은 전압을 가하게 되면 Forward Biased(순방향 바이어스)가 걸리게 된다. (물론 PNP면 반대가 되겠다.)
② 순방향 바이어스로 인해, Base의 Hole의 일부는 Emitter쪽으로 이동하고, Emitter쪽의 대량의 캐리어 전자(Carrior)들이 Base쪽으로 이동하게 된다. (전자들이 주된 이미터 전류를 만들어냄.)
③ 그런데, Base단은 매우 좁기 때문에 ②의 전자들은 순식간에 Collector - Base의 PN접합면 가까이에 도달하게 된다.
④ Collector - Base의 PN접합면에는 Collector쪽에 더 높은 전압이 되어있으므로, 전류가 거의 흐르지 않는 Reverse Biased(역 바이어스)가 된다. 대신, PN접합면 주변에는 전기장이 형성된다. (역시 PNP면 반대로 Base쪽을 더 높게 걸어주어야 한다.)
⑤ ③에서 Collector - Base의 PN접합면 가까이에 도달한 전자들은 ④의 전기장에 끌려 Collector로 끌려가게 된다.
⑥ Base에서는, 캐리어 전자들과 Base의 Hole의 일부가 서로를 당기는 Recombination을 하게 된다.

따라서 NPN트랜지스터에 흐르는 전류는 다음과 같이 3가지라고 할 수 있다.
1. Emitter Current (에미터 전류)
- 순방향 바이어스로 인해 발생한 전류로, Emitter에서 Base쪽으로 이동한 전자들과 Base에서 Emitter쪽으로 이동한 Hole들이 이루는 전류이다. 단, Hole이 이루는 전류는 전자가 이루는 전류에 비해 작으므로 무시할 수 있다.

참고자료

· 없음