전자회로실험 과탑 A+ 예비 보고서 (실험 21 차동 증폭기 심화 실험)

소개

"전자회로실험 과탑 A+ 예비 보고서 (실험 21 차동 증폭기 심화 실험)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 개요
2. 실험 기자재 및 부품
3. 회로의 이론적 해석
4. 실험 절차 및 PSpice 시뮬레이션
5. 예비 보고 사항

본문내용

1 실험 개요
트랜지스터를 이용한 능동 부하의 경우 저항 부하에 비해서 공정에 대한 변화량이 적고, 정확한 저항을 위한 추가 비용이 들지 않는다는 장점이 있다. 이 실험에서는 능동 부하를 사용한 차동 증폭기
(differential amplifier)를 구성하여, 전압 이득과 CMRR을 즉정하고자 한다.

2 실험 기자재 및 부품
- DC 파워 서플라이
- 디지털 멀티미터
- 오실로스코프
- 함수 발생기
- 2N7000(NMOS) (4개)
- 저항
- FQP17P10(PMOS) (4개) (단，PSpice 모의실험은 FDC6322CP 사용)

3 회로의 이론적 해석

MOS 차동 쌍 회로(실험회로 1)

주어진 MOS 차동 쌍 회로는 정전류원을 기반으로 한 차동 증폭기로, 신호 증폭과 공통 모드 신호 제거를 위한 고급 회로 구조를 가지고 있다. 주요 동작 원리는 다음과 같다:

1. 입력 트랜지스터 (M1, M2)
- M1과 M2는 입력 신호 V_G1과 V_G2를 각각 받아 차동 입력을 증폭하는 역할을 한다.
- 두 입력 신호의 차이(V_G1 - V_G2)가 드레인 전류에 영향을 미쳐 출력 신호를 생성한다.

2. 전류 거울 (M3, M4)
- M3과 M4는 정전류원을 구성하며, I_REF를 기준으로 I_SS 전류를 생성한다.
- M3와 M4가 동일한 트랜지스터로 구성되면 I_REF = I_SS가 성립한다.
- 이 전류는 차동 증폭기의 안정성과 선형성을 유지하는 데 필수적이다.

3. 부하 트랜지스터 (M5, M6)
- M5와 M6는 부하 저항의 역할을 한다.
- 이 트랜지스터들은 일반적으로 능동 부하로 작동하여 높은 출력 저항을 제공하고 전압 이득을 증가시킨다.

4. 출력 신호
- 차동 출력은 차동 신호를 증폭하고 공통 모드 신호를 억제하는 데 유리하다.

참고자료

· 없음