전자회로1 Term Project (Common Emitter Amplifier 설계)

소개

본 설계에서는 BJT를 이용한 가장 간단한 증폭기인 CE Amp를 스펙에 맞게 설계하고 이론과 비교해보는 것을 목표로 한다.

목차

1. 개요
2. 기본개념
3. 설계 사양
4. 설계
5. 시뮬레이션
6. 결론 및 분석

본문내용

1. 개 요
본 설계에서는 BJT를 이용한 가장 간단한 증폭기인 CE Amp를 스펙에 맞게 설계하고 이론과 비교해보는 것을 목표로 한다.

2. 기본 개념
1. 트랜지스터
실리콘이나 게르마늄으로 만들어진 반도체를 세 겹으로 접합하여 만든 전자회로 구성요소이다. 전류나 전압흐름을 조절하여 증폭, 스위치 역할을 한다. 가볍고 소비전력이 적어 진공관을 대체하여 대부분의 전자회로에 사용되며 이를 고밀도로 집적한 집적회로(IC)가 있다. 접합형 트랜지스터(BJT)와 전계효과 트랜지스터(FET)로 구분한다.

(1) 합금접합형
베이스 기판을 사이에 두고 양측에 이미터와 컬렉터를 형성하게 될 p형 물질덩어리를 얹고, 온도를 녹는점 가까이 올려 p형물질이 녹아 들어가서 합금이 되면서 pnp의 반도체 접합을 형성하게 한 것이다. 게르마늄 트랜지스터 시대부터 사용되어 왔지만, 고주파대의 특성에 한계가 있기 때문에 음성주파수의 증폭 등에만 사용되고 있다.

(2) 메사형 트랜지스터
실리콘 또는 게르마늄의 기판(substrate)상에 확산기술을 비롯하여 진공증착 기술·사진인쇄 기술 등으로 이미터나 베이스를 구성시킨다. 단면의 형상이 단구형이 되기 때문에 메사형이라고 부른다. 합금형에 비해 고주파 특성도 좋고, 고전압에 견디며 제품의 균일성이 높다.

(3) 에피택시얼-플레이너 트랜지스터
이미터·베이스·컬렉터의 3개 부분이 모두 동일 평면상에 있기 때문에 플레이너라는 이름이 붙었다. 이 트랜지스터를 만들기 위해서는 정밀하게 온도제어를 한 특수가스 환경 내에서 매우 얇은(3~5μm) 상피를 확산기술로 만들면서 새로 상피부에서 성장하는 부분의 구조가 그 아래의 격자구조의 질서로 같은 모양으로 성장하기 때문에 에피택시얼이라고 불린다. 잡음이 적으며 신뢰도도 높고 그 밖의 성능도 우수하다. 여러 개의 트랜지스터와 그들 사이의 결선을 한꺼번에 처리하면 집적회로가 된다.

참고자료

· Microelectronics Circuits / Sedra, Adel S. Smith, Kenneth C 저 / OxfordUnivPr