전자회로실험 7. Output Stage

소개

■ 설계 부품
1. NPN BJT : 2N2222 or 2N3904
[참고자료 1] NPN BJT 2N2222 Pinning, Datesteet
[참고자료 2] NPN BJT 2N3904 Pinning, Datesteet
2. PNP BJT : 2N2907 or 2N3906
[참고자료 3] PNP BJT 2N2907 Pinning, Datesteet
[참고자료 3] PNP BJT 2N3906 Pinning, Datesteet
3. Resistors : 100Ω(4개), 10KΩ(2개), 1kΩ(1개)
4. Discrete Diode
■ 설계 준비 사항
1) 그림 1 회로를 이용하여 Class-A output stage 를 설계하고 SPICE 시뮬레이션 하시오.
2) 그림 2 회로를 이용하여 Class-B output stage 를 설계하고 SPICE 시뮬레이션 하시오.
3) 그림 3 회로를 이용하여 Class-AB output stage 를 설계하고 SPICE 시뮬레이션 하시오.
설계한 회로의 모든 파라미터를 표시하고, 회로도와 시뮬레이션 결과, discussion 을 첨부하시오.
■ 설계 검증 내용
1) Class-A output stage
- 회로 구성도
그림 1. Class-A BJT output stage with Emitter-Current Bias 회로
그림 1의 회로에서, Q2와 관련된 회로들은 Q1output stage에 일정한 전류를 공급하는 역할을 한다. R3와 R4는 D1과 Q2에 흐르는 전류를 동일하게 하도록 구성된다. 저항 R1은 신호발생기의 일반적인 내부 저항을 나타낸다.
- Setup & Measurement :
DC Bias :
a) 입력노드 S를 Ground로 연결하고, 노드 B에 부하저항을 연결하지 않는다. Supply 는 ± 5V이다.
b) A~F 노드의 전압을 측정하고 Q1의 전류와 b를 구한다.
그림 2. Class-A BJT output stage 각 노드 전압, Q1 전류 측정

목차

전자회로실험 7. Output Stage
■ 설계 부품
■ 설계 준비 사항
■ 설계 검증 내용
1) Class-A output stage
2) CLASS-B Output Stage 검증

본문내용

■ 설계 부품
1. NPN BJT : 2N2222 or 2N3904
[참고자료 1] NPN BJT 2N2222 Pinning, Datesteet
[참고자료 2] NPN BJT 2N3904 Pinning, Datesteet
2. PNP BJT : 2N2907 or 2N3906
[참고자료 3] PNP BJT 2N2907 Pinning, Datesteet
[참고자료 3] PNP BJT 2N3906 Pinning, Datesteet
3. Resistors : 100Ω(4개), 10KΩ(2개), 1kΩ(1개)
4. Discrete Diode
■ 설계 준비 사항
1) 그림 1 회로를 이용하여 Class-A output stage 를 설계하고 SPICE 시뮬레이션 하시오.
2) 그림 2 회로를 이용하여 Class-B output stage 를 설계하고 SPICE 시뮬레이션 하시오.
3) 그림 3 회로를 이용하여 Class-AB output stage 를 설계하고 SPICE 시뮬레이션 하시오.
설계한 회로의 모든 파라미터를 표시하고, 회로도와 시뮬레이션 결과, discussion 을 첨부하시오.
■ 설계 검증 내용
1) Class-A output stage
- 회로 구성도
그림 1. Class-A BJT output stage



각 노드의 전압을 Pspice 시뮬레이션 결과를 통해 측정해 볼 수 있었다. 노드 E와 F는 입력 Supply ± 5V로 인해 4.9996V와 -4.9998V의 값이 측정되었다. 노드 F도 -5V의 Supply의 영향과 저항 R3의 영향으로 -4.9558V가 측정되었다. 노드 A와 노드 B는 입력 노드 S가 Ground가 연결된 영향을 받고 저항 R1, 저항 R2, 다이오드 D1, D2의 영향을 받아 531.490mV, -531.585mV가 측정 되었다. 노드 C와 노드 D는 트랜지스터 Q1, Q2의 영향을 받아 13.121mV, 12.514mV가 측정되었다. 출력 노드인 H에서는 각 회로의 트랜지스터 다이오드 저항의 영향으로 12.754mV가 측정되었다. 트랜지스터 Q1의 컬렉터 전류 IC는 3.6125uA, 베이스 전류 IB는 63.356nA, 이미터 전류는 -3.6758uA가 측정되었다. 트랜지스터 Q2의 컬렉터 전류 IC는 -2.3898uA, 베이스 전류 IB는 -10.674nA, 이미터 전류는 2.4005uA가 측정되었다.
Signal Operation :
a) 입력 노드 S를 0.2 Vpp, 1kHz 삼각파형을 인가해 준다. 출력 노드 H에는 RL=10kΩ을 연결한다.
그림 13. Class-AB Output Stage 삼각 파형 인가 회로
b) Oscilloscope를 이용하여 노드 S, H의 전압을 측정한다.
그림 14. Class-AB Output Stage 노드 S, H 전압 측정
위 시뮬레이션 측정

참고자료

· 없음