결과레포트 - BJT 소자동작 및 증폭기 회로

소개글

BJT 소자동작 및 증폭기 회로

목차

Ⅰ. 실험 목적
Ⅱ. 실험 결과
Ⅲ. Overall Discussion

본문내용

Ⅰ. 실험 목적
* BJT의 동작 특성을 관찰하고, 그 parameter를 추출한다.
* BJT를 증폭기(amplifier, Amp.)로 사용하는 다양한 방법을 실험해보고 이해한다.

Ⅱ. 실험 결과
4.1 npn transistor의 , , 추출
4.1.1

위의 실험 데이터를 한눈에 보기 쉽도록 그래프로 표현해보았다. 별다른 이상한 점 없이 흔히 봐왔던 BJT의 전류-전압 특성을 보여주고 있다. 이러한 결과 중 Saturation영역(주황색 선의 오른쪽 영역)에서의 데이터를 분석하여 , , , , 을 구해보겠다.

위에서 전류-전압 그래프를 보았을 때는 어느 정도 BJT의 특성을 만족한다고 생각했었는데, 막상 자세한 분석을 해보니 데이터가 엉망이었다. 5개의 실험결과중 4개는 한눈에 봐도 쓰레기값에 불과했다. 어쩔 수 없이 그나마 실험이 제대로 수행된 것으로 추정되는 저항 한 개로 수행한 실험결과를 이용하여 BJT의 parameter들을 계산해 보았다.

* Discussion
결과에 대해 간단히 언급하자면, 그나마 정확히 수행되었다고 생각한 실험결과도 상당한 오차를 가지고 있음을 알 수 있었다. 수업시간에는 일반적으로 값은 160으로 가정하였다. 보통의 트렌지스터가 약 160정도의 증폭률을 가지고 있기 때문인데, 이러한 실험결과가 맞다면 이 트랜지스터는 그야말로 엄청난 증폭률을 갖고 있다는 얘기가 된다. 상식적으로 생각해보아도 실험이 뭔가 잘못되었다고 생각하는게 옳을 것이다. 이러한 결과가 도출된 원인에는 여러 가지가 있을 것이다. 먼저, 측정장비의 오차로 인해 값들이 좀 더 크게 측정되었을 경우이다. 이러한 오차는 최대한 측정장비를 정밀하게 다룸으로써 어느정도 커버할 수 있을 것이라고 생각한다. 다른 원인으로는 실험 소자 자체의 오차원인이 있을 것이다. 기본적으로 반도체 소자는 온도에 굉장히 민감한데, BJT도 이러한 소자인 만큼 실험을 계속 진행하면서 흐르는 전류로 인해 온도가 큰 폭으로 변하여 이렇게 큰 오차율을 보여주었을 것이다. 결론적으로, 이론적인 BJT의 특징을 실험을 통해 확인하기에는 무리가 있지만, 전반적인 BJT의 특징을 확인할 수 있는 실험이었다.

참고 자료

* Microelectronic Circuits, 5th, Sedra/Smith
* Solid State Electronic Devices, 6th, Streetman/Benerjee