전자회로 보고서 - BJT Fixed Bias 회로

소개

BJT를 사용한 fixed bias 회로 보고서입니다. isspice를 이용한 시물레이션 내용이 담겨있습니다.

목차

1.배경이론
2.시뮬레이션
3.고찰
4.결론

본문내용

배경이론
1) 트랜지스터의 작동점
트랜지스터의 출력트성은 크게 포화영역, 활성영역, 차단영역으로 나눌 수 있다. 어떤 부분을 사용하느냐에 따라 입력 되는 바이어스의 조건을 달리 해야 한다. 주로 사용되는 증폭기로서의 역할을 원하면 활성영역을 선택해야 한다. 그럴려면 베이스-이미터 접합은 순방향 바이어스, 베이스-컬렉터 접합은 역방향 바이어스가 필요하다. 차단 영역은 베이스-이미터 접합, 베이스-컬렉터 접합 모두 역방향 바이어스를 가하면 된다. 포화영역의 경우 베이스-이미터 접합, 베이스-컬렉터 접합 모두 순방향 바이어스를 가한다. 작동점을 정한다는 것이란 출력 특성 그래프에서 자신이 원하는 특성 조건에 해당하는 한 점을 선택하는 것이다. 증폭 특성을 원하면 가장 선형선이 보장되는 그래프의 가장 가운데를 동작점으로 설정한다. 동작점을 설정하면 V_CE, I_C, I_B의 값을 얻을 수 있다.

2) 고정 바이어스 회로
고정 바이어스 회로는 가장 간단한 바이어스 회로로 다음과 같은 모양이다.

직류에서는 커패시터의 임피던스가 무한대이므로 개방회로로 간주함으로써 교류신호와 분리할 수 있다.
베이스-이미터를 살펴보면 순방향 바이어스가 인가된다는 것을 쉽게 알 수 있다. KVL을 쓰면 베이스 전류는 다음과 같다.
I_B= 〖(V〗_CC- V_BE) / R_B
V_BE의 값은 일정하므로 V_CC가 변화하면 R_B 양단에 걸리는 전압이 변한다. 즉 R_B가 없으면 회로가 제대로 동작할 수 없다. 또한 트랜지스터가 제대로 동작하려면 I_B가 필요하다. 베이스 전류를 만들어주는 역할도 한다. R_B를 바이어스 저항이라 한다.
컬렉터-이미터 부분을 보면 역방향 전압인가가 돼는 것을 볼 수 있다. 이때 R_C는 출력 특성을 추출하기 위해 넣은 것으로 컬렉터 부하 저항이라고 부른다.
트랜지스터는 기본적으로 열특성에 민감하게 반응한다. 이 회로에서 바이어스 저항은 1개다. 열을 받게되면 역방향 포화전류가 증가하게 되고, 결국 설계자가 원하는 동작을 하지 않게 된다.

3)이미터 바이어스 회로
고정 바이어스 회로의 단점을 극복하기 위한 회로로 다음과 같다.

참고자료

· 없음