07-전자회로실험-예비보고서

최초 등록일
2015.12.24
최종 저작일
2015.09
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목차

1. 실험 목표
2. 예비 이론
3. 예비 보고 사항
4. 실험 과정
5. 참조 문헌

본문내용

1. 실험 목표
MOSFET 소자를 이용한 소스 팔로워와 공통 게이트 증폭기의 동작 원리를 이해하고 설계할 수 있다.
출력 임피던스가 작은 소스 팔로워와 입력 임피던스가 작은 공통 게이트 증폭기의 특성을 이해하고, 증폭기의 전압 이득을 구할 수 있다.

2. 예비 이론
(1) 소스 팔로워
① 동작 원리 : 소스 팔로워는 게이트 단자에 입력이 인가되고, 소스 단자에서 출력이 감지된다. 아래의 [그림 1]에서 보듯이 드레인 단자가 공통이므로, 공통 드레인 증폭기로도 불리지만 출력 신호가 입력신호를 따라가므로 소스 팔로워라 한다. 또한 이므로 레벨 시프터로서도 동작할 수 있다.

<중 략>

③ 입력 임피던스 : 위의 [그림 8]은 공통 게이트 증폭기의 입력 임피던스를 구하기 위한 소신호 등가회로로 채널 길이 변조 효과를 무시할 경우 아래의 식으로 구할 수 있으며 매우 작음을 알 수 있다. 이 특성 때문에 공통 게이트 증폭기는 일반적으로 전류를 받아들이는 용도로 많이 사용된다.
④ 출력 임피던스 : 아래의 [그림 9]는 공통 게이트 증폭기의 출력 임피던스를 구하기 위한 소신호 등가회로로 아래의 식을 통해 출력 임피던스를 구할 수 있다. 이 때, 출력 임피던스가 충분히 크므로 출력 전압 변화에 대한 출력 전류의 변화가 크지 않음을 알 수 있다.

<중 략>

실험회로 1의 소오스 팔로워 회로의 입력-출력 전달 특성 곡선을 PSpice를 이용해서 그리시오.
- 아래의 [그림 12]는 소스 팔로워의 입력 파형을, [그림 13]은 소스 팔로워의 출력 파형을 나타낸다. 입력 파형은 6V를 기준으로 하여 5mV의 진폭을 갖는 사인파이며, 이와 같은 형태의 파형이 출력 파형에도 나타나며, 4V를 기준으로 하여 약 4.7mV의 진폭을 갖는 사인파이다. 이를 통하여 소스 팔로워가 약 1의 전압 이득을 갖는 증폭기 임을 알 수 있다.

참고 자료

이강윤 지음 [단계별로 배우는 전자 회로 실험] 제 1판 한빛 미디어 p.191 ~ 200 (공통 소오스 팔로워), p.201 ~ 210 (공통 게이트 증폭기)
Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith 지음 [Microelectronic Circuits] 제 6판 한티 미디어 p.378 ~498 (MOS 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET))

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