100배 증폭기(small signal amplifier)

소개

100배 증폭이 가능한 small-signal transistor amplifier의 설계, 제작 및 성능 시험
report 입니다. pspice로 그린 회로도와 각 소자의 계산과정 첨부 했습니다.

목차

◎ 회로도
◎ 계산과정
◎ 트랜지스터 기본 실험
◎ 주파수 응답
◎ 설계과정 ( 고찰 및 시행착오 포함 )

본문내용

◎ 계산과정
RIN(BASE)= = ㏀
= =
=
mA (R=R+R=R+R)
Q-point (둘째 단의 DC해석)
- → I=0인 경우, V=15V
→ V=0인 경우, I=4.13㎃
- IR=7.425V → V=7.58V → V=5.78V, I=2.25㎃
Ω
2번째 단의 Gain
Rin(base)
Rin(base)㏀
1번째 단의 Gain =10.26
total Gain = 1번째 단의 Gain* 2번째 단의 Gain= 99.35
◎ 트랜지스터 기본 실험
1) V 측정
collector와 emitter를 saturation 시키기 위하여, 회로도의 첫 번째 단에서 C1, R1, C3를 open시킨 후 별도의 직류전압원으로 V 를 인가하여 점점 증가시켰다. V=iR+V의 식을 통해 알 수 있듯이, V를 증가시키면 base 전류가 증가하고, collector전류가 증가하여(V는 일정하므로) collector 전압 V가 감소한다. 그러나 saturation상태가 되면 base전류를 증가시켜도 collector전류가 증가하지 않기 때문에 V가 감소하지 않는다. 측정 결과 이 시점의 V=2.2V, V=1.71V, V=15.7㎷이다.
V=2.2V
V=1.71V
V=15.7㎷
2) collector와 emitter를 바꾼 후, 출력 전압 측정
회로도에서 다른 것은 모두 그대로 둔 후, 트랜지스터 2개 모두 collector와 emitter를 바꿔 출력을 측정해 보았다. 그 결과, output voltage peak-to-peak가 9.4V에서 1.64V로 현격이 감소했다. gain은 94배에서 16.4배로 감소했다.
output voltage peak-to-peak
3) cut-off frequency 측정
gain이 0.707배로 감소하는 주파수를 측정했다. 이 되어야 하므로, 입력 100㎷에 대해 출력은 약 6.6V가 나오면 된다. 동작 주파수 10㎑부터 주파수를 점점 낮춰가며 출력전압을 관찰했는데, 100㎐까지는 거의 gain 줄지 않고 그 이후로 조금씩 감소했다. 결과적으로 출력전압이 6.6V인 시점의 주파수는 10.44㎐이다.
cut-off frequency
◎ 주파수 응답
(1) 100㎐ (gain:92)
(2) 500㎐ (gain:92)

참고자료

· 없음