BJT 트랜지스터 특성 예비레포트

소개글

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목차

1. 실험제목
2. 실험목표
3. 실험장비 및 부품
4. 기초이론
5. PSpice 시뮬레이션
6. 실험방법

본문내용

1. 실험제목

BJT 트랜지스터 특성

2. 실험목표

BJT 소자의 기본 구조 및 원리를 이해하고 SPICE 시뮬레이션과 부품을 통해 그 동작과 특성을 확인한다.

3. 실험장비 및 부품

장비: DC 전원, 멀티미터
부품: NPN BJT (2N3904), PNP BJT (2N3906), 저항(1kΩ, 300kΩ)

4. 기초이론

(1) 2N3904 NPN BJT Transistor

1.1 최대 부하 특성(Maximum Ratings)
위의 표에서 알 수 있듯이 트랜지스터가 인가할 수 있는 최대 전압은 40V, 최대 전압은 60V이다. 설계 시 이 범위를 넘지 않도록 주의해야 한다. 의 최대전압은 6V이지만 값이 정확하지 않으므로 5V 정도 인가하면 망가질 수 있다. 그러므로 NPN 타입의 BJT가 동작하기 위한 Biasing 전압 은 한참 적은 값으로 인가해야 한다. 최대 Collector 전류 는 200mA이다. Collector에 흐르는 전류와 BJT의 발열은 서로 비례관계이면서 주고받는 사이이므로 온도에 따라 제어해주지 않으면 폭발할 가능성이 있다. 그러므로 주의해야 한다.

1.2 켜짐 상태 특성(On Characteristics)
위의 표에서 는 최소 0.65V가 입력되어야 트랜지스터가 켜지고 는 약 0.3~0.4V이다. 는 컬렉터 전류와 베이스의 전류 비 로서 전류 이득() 라고도 한다. 전류 이득()= /이며 에 흐르는 전류에 비해서 얼마나 증폭된 전류가 에 흐르는가를 의미한다. =10mA, =1.0V 일 때 는 최대 300인데 이는 베이스에 33uA를 넣어주면 의 300배인 10mA가 흐른다는 의미이다.

즉 전류이득는 베이스 전류에 대해 컬렉터 전류가 얼마나 흐르는가를 따지는 것이다. 베이스 전류를 조절함으로써 컬렉터 전류의 크기를 조절할 수 있게 되는 것이다. 이것을 트랜지스터의 증폭작용이라고 한다.

참고 자료

신현철, 대학전자회로실험 (SPICE와 실험실습의 통합적 접근) 도서출판 한티미디어(2021), p.80~94
Behzad Razavi, Microelectronics(2th edition), Wiley(2015), p.107~116
“2N3903-GeneralPurposeTransistors”,onsemi.com,2021.03.29, https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/2n3903-d.pdf