전자회로 보고서 - BJT 소신호 증폭회로

소개

BJT 소신호 증폭회로 보고서입니다. isspice를 이용한 시물레이션 내용이 담겨있습니다.

목차

1. 배경이론
2. 시뮬레이션
3. 고찰
4. 결론

본문내용

1. 배경이론
BJT를 교류 영역에서 해석하기 위해서는 모델링이 필요하다. 여러가지 중 re모델링을 본다면. 먼저 다음과 같은 트랜지스터 회로가 있다.
베이스와 컬렉터의 커패시터는 직류 신호의 간섭을 막기 위한 것이다. 교류로 해석하기 위해서 직류 전압원과 커패시터를 모두 단락시킨다. 왜냐하면 교류의 관점에서 보면 이 둘은 의미있는 값을 가지지 않기 때문이다. 커패시터의 경우 입력 신호의 주파수가 충분히 크다면 저항은 0으로 수렴하기 때문에 단락시켜도 상관 없다. 이미터 저항은 연결된 커패시터에 의해서 전압강하가 이루어지지 않는다. 그러면 다음과 같은 회로가 된다.
이제 트랜지스터를 등가모델로 바꿔야 한다. 여기서 트랜지스터의 이미터-베이스 영역은 다이오드와 똑같다는 것을 알고 있고 이것의 등가모델은 알고 있다. 전압강하가 이루어지는 것을 고려해서 하나의 저항으로 설정할 수 있다. 이 저항을 re라 하자. 이것은 26mV/Ib라는 고정적인 값을 가진다. 이미터-컬렉터 영역은 하나의 전류원으로 볼 수 있다. 이때 크기는 증폭도 베타로 쓴다면 베이스전류*베타가 될 것이다. 따라서 결국 다음과 같은 회로가 된다.
Rs와 R7을 합쳐서 Rb라 하면 입력임피던스는 βre와 Rs을 병렬로 연결한 것과 같다. Rb는 βre에 비해서 아주 큰 값이므로 병렬로 연결된 둘의 저항은 근사적으로 βre가 된다. 결국 Zi는 근사적으로 βre가 된다. 임피던스 출력은 Rc와 ro를 병렬로 연결한 값이고 ro는 Rc보다 아주 큰 값이므로 출력 임피던스는 근사적으로 Rc가 나온다. Vo= βIb(Rc||ro)이고 Ib = Vi/ βre이므로 둘을 정리하면 전압이득은 –Rc/re가 나온다.

3. 고찰
1-1) 입력을 살펴보면 설정한 10mV보다는 약간 작은 수치가 입력되는 것을 볼 수 있다. 출력은 150배 증폭된 최대 1.5V정도가 출력으로 나왔다. 이것은 계산에 의해서 나온 증폭도보다는 낮은 수치이다.

참고자료

· 없음