BJT CE 증폭회로

소개

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목차

(1) 그림 5-4의 회로도를 이용하여 소신호용의 NPN 3가지만 선택하여 CE 증폭회로를 설계하시오
(2) 그림 5-10의 회로도를 이용하여 (1)항과 같은 방법으로 설계하고 의 값을 계산하고 실제의 값과
비교 측정, 기록하시오.
(3) 그림 5-8과 그림 5-9와 같이 입·출력 파형의 위상 차가 발생하는 이유를 설명하시오.
(4) 그림 5-10의 회로에서 전압이득의 크기가 이미터 바이패스 컨덴서가 있을 경우보다 감소하는 이유를 자세히 설명하 시오.

본문내용

(1) 그림 5-4의 회로도를 이용하여 소신호용의 NPN 3가지만 선택하여 CE 증폭회로를 설계하시오.
의 값을 계산하고 실제의 값과 비교 측정, 기록하시오.
① BC108B 25V, 200mA
-그림 5-4를 이용한 BC108B의 회로도-
먼저 에 대해 전압이득, 전류이득, 입력, 출력 임피던스를 구하려면 여러 식들에 의해 값들을 나타낼 수 있다.
우선 IsSpice를 이용하여 시뮬레이션 한 후 Prove를 이용해 여러 가지 파라미터를 알아내면,
-Prove를 이용한 여러 가지 파라미터-
그리고 또 전자회로에 있는 CE증폭기 모델을 이용하여 값들을 계산 하려면
얼리 전압(Early Voltage)도 알아야 하는데, (이것에 대한 정확한 값은 어떻게 측정하는지 알 수 없었다.) 여기서 상당히 전형적인 값이라고 나타내는 80V라 하고, 계산을 해 보았다. 그리고 β값은 150정도로 가정 하였다.
우선 문제에서 구하라는 값들을 알아내기 위해,
교류 이미터 저항 이고, 동작 C-E 전압은
이고, 여기서 교류 출력 임피던스는 이 된다.
그리고 전류이득을 구하기 위해 전체 교류 부하저항을 구하면
따라서 전류이득 이고, 따라서 입력 임피던스는
이 된다. (단, 이것은 전체 입력 저항은 아니다. 소자로 들여다 본 입력 저항이다.)
이렇게 여러 파라미터를 이용하여 마지막으로 전압이득 를 구하여 보면,
가 나오게 되는데, 실제 값과 비교해 보면 약간의 오차가 있다.
-BC108B의 출력 결과(실제의 값)-
위 그래프를 보면, 10mV 입력에 458mV 가 출력 되었으므로 약 45.8배 증가 하였으나 계산 값은 56.6배 정도가 나왔다. 여기서 좀 오차가 심하게 나는 것을 볼 수 있는데, 개인적으로 오랜 고찰 끝에 내린 결론이 임의로 정한 얼리 전압과 β값 때문이 아닐까 라는 생각을 해 보았다. 그리고 또 이 정도의 오차율은 실질적인 견지에서 보았을 때, 영향이 있는지 없는지는 좀 더 알아내야 할 과제라 생각 하였다.
또한 계산 값으로 알아볼 수 있는 값은 인데 이것은 출력 임피던스 에 의해 영향을 상당히 받기 때문이라고 생각 할 수 있었다. 그리고 시뮬레이션을 통하여 입력 임피던스가 올라가면 전압 이득은 낮아질 것이라고 생각해 볼 수 있었다.
② 2SC2209 40V, 1.5A 150MHz
-그림 5-4를 이용한 2SC2209의 회로도-
먼저 에 대해 전압이득, 전류이득, 입력, 출력 임피던스를 구하려면 여러 식들에 의해 값들을 나타낼 수 있다.

참고자료

· 없음