실험5결과보고서. BJT 동작 - 대신호소신호 동작

목차

1. 실험 목적
2. 실험 결과 및 토의
3. 결과 분석 및 토의
4. 질문

본문내용

1. 실험 목적
1) BJT 회로에서 대신호/소신호 동작에 대해 공부한다.
2) 얼리 효과를 포함한 BJT 소자의 특성 곡선을 측정 및 계산하고, 실제 소신호 모델의
파라미터 값들을 계산한다.
3) 바이어스 점에 따른 소신호 동작 실험을 통해 소신호 모델을 사용한 해석과 비교한다.

<중략>

Va를 제외한 나머지 파라미터값은 측정값을 기반으로 계산하였으며, 열전압을 26mv로 가정하였다.
Va의 경우 Vin과 관계없이 일정한 값이 측정되어야 하는 것이 정상적이나, 실제로는 그렇지 않았다.
Va를 계산하기위해 별도의 그래프 분석 프로그램을 사용, Active mode인 부분에 대하여 linear fit 하여 Va를 계산하였다.
다만 이때 표본이 적었기에 linear fit하는 과정에서 기울기에 오차가 있었고, 기울기가 매우 낮은 상태이기에 작은 변화에도 x절편, Va값이 크게 변동한 것으로 추측된다. 특히 Vin=2V일때보다 Vin=4V일때는 계산된 기울기의 오차가 크다.
이러한 계산과정에서의 오차원인뿐만 아니라, 측정값들의 변화가 적기에 측정오차가 상대적으로 크게 반영되는 점도 Va값의 차이에 큰 영향을 준 것으로 추측된다.

BJT회로의 소신호 증폭도 측정
과정 11, 12, 13에서 DC offset을 2V,4V,6V로 증가함에 따라 Av가 점차 증가함을 확인할 수 있었다. 시뮬레이션에서는 Av가 DC의 증가에 따라 점차 감소했었는데 반대로 나왔다.
과정 15에서는 Av가 초기에는 증가하다가 감소 증가를 반복한다 즉 이는 일정한 값에 이른다는 뜻으로 해석할 수 있다.
이는 시뮬레이션 결과와는 조금 다른데, 이는 시뮬레이션에서는 Av가 컸기에 오른쪽 그림과 같이 진폭이 큰 경우 최대값이 12V에서 제한되는 경우가 발생하기 때문이다.
허나 실험 결과는 예상보다 Av가 적게 측정되었고, 때문에 최대값이 12V이상으로 나타날 일이 없었기에 제한되는 일이 없어 Av가 일정하게 나타났다.

Av의 경우, 앞서 측정한 DC에서의 Av와 비교하여 작게 나타났다.
두 실험에서 서로 같은 회로를 사용하였기에 AC신호의 변화가 상대적으로 적게 반영되었다고 해석할 수 있다.

참고 자료

없음