서강대학교 22년도 전자회로실험 6주차 결과레포트 (A+자료)

소개

"서강대학교 22년도 전자회로실험 6주차 결과레포트 (A+자료)"입니다

목차

Ⅰ. 실험목적
Ⅱ. 이론
Ⅲ. 실험 결과 및 분석
Ⅳ. Discussion

본문내용

1. 실험 목적
- BJT를 이용한 공통 베이스 증폭기의 동작을 확인해본다.
- 증폭기의 입력과 출력 임피던스를 측정해본다.
- BJT를 이용한 에미터 팔로워를 설계하고, 동작을 확인한다.

2. 이론
- 공통 베이스 증폭기

공통 베이스 증폭기란, 베이스를 ac ground로, 입력을 에미터로, 출력을 콜렉터로 하게 되는 증폭기이다. 위의 사진은 기본 회로와, 소신호 등가회로를 나타낸다. 소신호 등가회로를 이용하면, 증폭기의 입력 임피던스, 출력 임피던스, 전압 이득 등의 이론값을 계산할 수 있다. 이때 β=gmrπ로 계산된다. 입력 임피던스 Rin = rπ/(1+β) = re , 출력 임피던스 Rout = RC와 같다.

일반적인 증폭기와는 다르게, 공통 베이스 증폭기는 입력 임피던스가 낮아, coaxid cable의 특성 저항을 맞추기 쉽다는 것이 특징이다.

증폭기가 동작하려면 active mode여야 하기 때문에, 위의 회로와 같이 바이어스가 걸린 회로를 이용해야 한다. 소신호 ac 회로에 대해서는 C가 short, DC가 ground이기 때문에, 오른쪽의 등가회로로 분석할 수 있고, KCL을 통해 전압의 이득을 구해보면

이렇게 전압이득의 이론값 또한 계산할 수 있다.

- 입력 임피던스 측정

증폭기의 입력 임피던스를 측정하기 위해서는, 위의 등가회로처럼 증폭기를 하나의 임피던스 소자로 생각하고, Rsig와의 voltage divider를 이용하면 된다.

위의 전압분배 식을 이용해 Rin을 계산할 수 있다.

- 출력 임피던스 측정

출력 임피던스도 임력 임피던스와 마찬가지로 전압분배의 원리를 이용한다. RL을 바꾸어가며 Vout을 측정하고, 그 비를 구하면 Rout을 구할 수 있다.

- 에미터 팔로어

에미터 팔로워의 기본 회로는 위와 같다. 입력은 베이스, 출력은 에미터, 공통접지는 콜렉터이다. 전압이득이 RL/(RL + re)이기에, 거의 1에 가까운 수치가 나오게 된다.

기본 에미터 팔로어의 입력과 출력 임피던스는 위와 같다. 에미터 팔로어는 입력 임피던스가 크고, 출력 임피던스가 작은 것이 특징이다.

바이어스를 포함한 에미터 팔로어의 전체 회로는 위의 사진과 같다. 에미터 팔로어 또한 소신호 등가회로를 이용해 전압이득을 계산할 수 있고,

전압이득의 계산값은 이렇게 나오게 된다.
또한 바이어스를 포함한 전체 회로에서는 입력 임피던스가 R1||R2||(rπ+(1+β)RE 로 계산된다.

참고자료

· 없음