전자회로실험 예비 - 11. MOSFET CS, CG, CD 증폭기

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
1) CS Amplifier
2) CG Amplifier
3) CD Amplifier

3. 예비 과제
1) CS(Common-Source) Amplifier
2) CG(Common-Gate) Amplifier

4. 실험 순서
1) CS Amplifier
2) CG Amplifier
3) CD Amplifier

본문내용

MOSFET은 BJT(Bipolar Junction Transistor)와 마찬가지로 개의 단자(Gate, Source, Drain)을 가지고 있기 때문에 이 3개의 단자를 입, 출력으로 사용하는 총 6개의 증폭기를 구성할 수 있다. 하지만 이들 중 입, 출력이 서로다른 3개의 MOS amplifier 구성이 가장 기본적으로써 이 들은 Common-source(CS), Common-Gate(CG), 그리고 Common-Drain(CD)가 있다. 이들 기본적 증폭기는 그 바이어스 조건에 따라 서로 다른 특성, 즉 이득, 입, 출력단자의 저항 등이 다르기 때문에 각각의 특성을 살리도록 IC를 구성하는데 응용하여야 한다. 본 실험에서는 CS, CG 그리고 CD 증폭기를 구성하고 각각의 전달 곡선(transfer curve)을 측정하고 이를 바탕으로 동작점을 찾아낼 것이며, 또한 전압이득(voltage gain)과 전체 출력저항 (output resistance)을 측정할 것이다. 이 실험을 바탕으로 각 증폭기의 구조와 동작원리를 이해하도록 한다.

<중 략>

CS amplifier는 <그림 11.1>과 같이 입력 ac 전압을 MOS의 gate에 연결하고 출력은MOSFET의 drain에 연결한다. 채널 폭 변조효과를 고려하지 않은 이상적인 (λ=0)N-형 MOS의 경우, 소신호 ac 등가회로는 <그림 11.2>와 같다. 그 이유는 ac 등가회로를 그릴 때 모든 DC전압은 ground로 인식되기 때문에 출력 전압은 순수한 ac 전압만을 나타나게 된다. 또한 게이트에 인가된 DC전압은 MOS의 동작점을 지정하게 되어 ac 등가회로의 전달 컨덕턴스 gm를 결정하게 된다. gm의 수학적 표현은 다음 식과 같다.

<중 략>

CG amplifier는 입력 ac 전압을 MOS의 Source에 그리고 출력 전압을 Drain에 연결한 <그림 11.4>과 같다. 게이트의 전압은 DC Vb로 고정되어 있을 때 만약 입력 전압이 작은 값∆V 만큼 증가한다면 MOS의 게이트-소스 사이의 전압(VGS)은 ∆V만큼 감소하고 따라서 MOS의 Drain에 흐르는 전류는 gm(∆V)만큼 작아지게 된다.

참고 자료

없음