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홍익대 실험3 5주차결과보고서

실험3 에이쁠 받았습니다.
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최초등록일 2025.03.28 최종저작일 2024.03
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홍익대 실험3 5주차결과보고서
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    • 🔬 전자회로 실험의 상세한 결과 분석 제공
    • 📊 시뮬레이션과 실제 측정값의 비교 분석
    • 🧠 실험 과정에서 발생하는 오차 원인 깊이 있는 고찰
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    소개

    실험3 에이쁠 받았습니다.

    목차

    I. 실습파트
    II. 결과파트
    III. 실험 고찰[1]

    본문내용

    저항의 실제 측정값
    120kΩ: 119.5kΩ, 0.51kΩ: 0.504kΩ, 0.75kΩ: 0.74kΩ, 18kΩ:17.75kΩ
    0.51kΩ:0.50kΩ, 1kΩ: 0.98kΩ,1.5kΩ: 1.47kΩ, 2.0kΩ: 1.9kΩ, 2.4kΩ: 2.38kΩ, 3.0kΩ: 2.9kΩ, 3.6kΩ: 3.56kΩ

    <중 략>

    위의 결과에서 vo 첨두-첨두값이 시뮬레이션값과 실제값이 차이가 많이 나는 것을 알 수 있는데, 시뮬레이션에서는 vs의 진폭을 50mV로 설정하였으나 실제값에서는 진폭을 10mV로 작게 주어 차이가 2배 이상이 난 것으로 보인다. 다른 추가적인 오차원인을 고찰해보자면 실제 회로 구성에서는 RS가 생략된 점, 실제 저항값의 오차, 오실로스코프의 내부저항 등이 있다.

    <중 략>

    세 전압이득 모두 전압이득이 음으로 증가한다는 경향성은 같다. 다만 시뮬레이션 결과에 의한 전압이득과 식(7.1)에 의한 전압이득이 차이가 나는 이유는 소신호 파라미터값을 구하려고 연산하는 과정에서 소수점의 값이 생략되어 오차가 조금씩 생겨났기 때문에 식(7.1)을 구하는 과정에서 한번 더 연산을 하여 오차값이 커졌기 때문으로 추정된다. 또한 측정값으로부터 계산된 전압이득은 다른 두 전압이득과 거의 2배가 넘게 차이나는 것을 볼 수 있는데, 이는 vs의 진폭이 10mV로 조정되었고, 저항의 실제값의 오차 및 Rs의 생략 등으로 인한 결과로 볼 수 있다.

    참고자료

    · 없음
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. NPN형 BJT 공통이미터 증폭기
      NPN형 BJT 공통이미터 증폭기는 아날로그 전자회로에서 가장 기본적이고 중요한 증폭 구조입니다. 이 구성은 입력 신호를 베이스에 인가하고 출력을 컬렉터에서 얻는 방식으로, 높은 전압이득과 전류이득을 동시에 제공합니다. 실무에서 널리 사용되는 이유는 간단한 회로 구성, 우수한 성능, 그리고 비용 효율성 때문입니다. 다만 입출력 임피던스 특성을 고려한 설계가 필요하며, 온도 변화에 따른 바이어스 안정성 문제를 해결하기 위해 적절한 바이어스 회로 설계가 필수적입니다. 현대의 집적회로 기술에도 불구하고 이 기본 원리는 여전히 중요한 학습 주제입니다.
    • 2. 전압이득 특성 분석
      전압이득 특성 분석은 증폭기 설계의 핵심 요소로, 주파수에 따른 이득 변화를 이해하는 것이 매우 중요합니다. 저주파 영역에서는 커플링 커패시터의 영향으로 이득이 감소하고, 고주파 영역에서는 트랜지스터의 기생 커패시턴스로 인해 이득이 저하됩니다. 대역폭, 이득-대역폭 곱(GBW) 등의 개념을 통해 증폭기의 성능을 정량적으로 평가할 수 있습니다. 실제 측정 시 신호 발생기와 오실로스코프를 이용한 정확한 측정이 필수이며, 부하 임피던스 변화에 따른 이득 변화도 고려해야 합니다.
    • 3. 저항 측정 및 오차 분석
      저항 측정은 전자회로 실험의 기초이지만, 정확한 측정을 위해서는 다양한 오차 요인을 이해해야 합니다. 멀티미터의 내부 임피던스, 측정 환경의 온도 변화, 그리고 저항체 자체의 온도계수 등이 측정 오차에 영향을 미칩니다. 특히 저항값이 매우 작거나 클 때는 측정 방법을 달리해야 하며, 정밀한 측정이 필요한 경우 4선식 측정법을 사용합니다. 오차 분석을 통해 측정 불확도를 정량화하고, 이를 바탕으로 회로 설계의 신뢰성을 평가할 수 있습니다.
    • 4. 신호 파형 측정 및 노이즈
      신호 파형 측정은 오실로스코프를 이용한 정성적, 정량적 분석을 포함하며, 노이즈 특성 이해는 고품질 신호 처리의 필수 요소입니다. 열잡음, 샷잡음, 1/f 잡음 등 다양한 노이즈 원인을 파악하고 측정해야 합니다. 신호대잡음비(SNR)는 증폭기 성능을 평가하는 중요한 지표이며, 필터링, 차폐, 그라운드 설계 등을 통해 노이즈를 최소화할 수 있습니다. 실제 측정 시 프로브 선택, 대역폭 설정, 트리거 조건 등이 정확한 파형 관찰에 영향을 미치므로 신중한 설정이 필요합니다.
  • 자료후기

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