2016년도 중앙대학교 전자전기공학부 3학년 2학기 아날로그및디지털회로설계실습 예비보고서 1장 Common source 증폭기와 Cascode 증폭기

최초 등록일
2016.12.23
최종 저작일
2016.09
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목차

1-1. 실습목적
1-2. 실습준비물
1-3. 설계실습 계획서

본문내용

1-1. 실습목적
CS증폭기와 Cascode 증폭기를 설계하고 이를 측정하여 동작 특성, 이득 밑 위상 관계에 관해 알아보고, 두 증폭기의 차이점에 대하여 비교한다.

<중 략>

1-3-1 pspice를 이용하여 NMOS transistor(IRF540), R, C를 연결하여 위의 성능을 만족하는 CS 증폭기를 설계하시오. 단, 전원 전압 VDD = 15 V, Rsig = 0 KΩ, RL = 200kΩ, Cc = 10 uF로 설계하시오.

(1) IRF540의 data sheet를 준비한다.

(2) RD=RL로 정한다.
문제에서 RL = 200kΩ으로 설계하라 했으므로 RD = 200kΩ 이다.

(3) 위 식을 이용하여 gm을 구한다.
A=-gm(RD//RL) 이라는 식에 대입하면
gm = 1500 / 100kΩ = 15mS

<중 략>

(2)이 때 증폭기의 3 dB BW(Bandwidth)와 이득(Gain)을 기록하시오.
3dB BW는 2kHz 정도가 나왔고 Gain 은 1400정도가 나왔다.

(3)표 1-1의 성능을 만족하는지 확인하고, 만약 만족하지 않으면 그 이유를 설명하시오.
3dB BW를 만족하지 못한다. 3dB 주파수 fH = 1 / 2π*Cin*Rsig 인데 C값을 크게 해주게되면 대역 주파수가 넓지 않게 되기 때문이다.

(4)또한 Rsig의 값을 바꾸면서 BW가 어떻게 바뀌는지 관찰하고 그 이유를 설명하시오
위에서 말했듯이 fH = 1 / 2π*Cin*Rsig 이기 때문에 Rsig 값을 바꾸면 BW가 감소한다.

1-3-4
(1)Degeneration Resistor 와 Coupling capacitor, bypass capacitor 의 역할에 대해서 서술하시오.
*Degeneration Resistor : 주파수 대역을 늘려준다. 하지만 Gain은 줄어든다.
*Coupling capacitor : AC성분은 통과시키고 DC 성분을 차단한다.
*Bypass capacitor : AC신호에 대한 ground를 형성하고, 갑작스러운 전압 강하를 막는다.

참고 자료

없음

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