BJT DC 특성

목차

1. 실험목적
2. 기초이론
3. 시뮬레이션
4. 예비문제

본문내용

1. 실험 목적
BJT의 DC 특성인 βF - IC, IC - VCE 특성을 측정하고 주요 SPICE 변수들을 구한다. 그리고 BJT의 콜렉터 및 에미터를 바꾼 상태에서 역방향 SPICE 변수들을 구한다.
(1) BJT의 DC 전류이득인 βF의 콜렉터 전류에 대한 변화, 즉, βF - IC 특성을 측정한다.
(2) BJT의 log(IC) vs VBE 특성에서 포화전류 IS를 구한다.
(3) BJT의 IC - VCE 특성을 측정하고 Early 전압 VAF를 구한다.
(4) BJT의 콜렉터 및 에미터를 바꾼 상태에서 log(IC) vs VBE 특성을 측정하고 역방향 전류이득 βR을 구한다.
(5) BJT의 콜렉터 및 에미터를 바꾼 상태에서 IC - VCE 특성을 측정하고 역방향 Early전압 VAR를 구한다.

2. 기초 이론

위에가 BJT하고 그 밴드그림이다. 그림을 보면, 크게 두개의 시스템으로 분리해서 생각할 수 있다. 에미터(E)와 베이스(B) 연결과, 베이스(B)와 컬렉터(C) 연결이 있다. VEB를 0이라고 하고, VCB를 어느 정도 줬다고 생각해보자. 저것은 역방향 바이어스 이므로 전류가 흐르지 않는다. 흐르긴 흐르는데, P형쪽 열적 전자의 드리프트에 의해서 미세한 역포화 전류가 흐른다. 그런데 만약 VEB를 인가해주면... 이미터의 전자가 베이스로 가는데 방해가 되던 전위장벽을 낮추는 효과를 내게 된다. 그러면 이제 베이스 쪽으로 전자가 더 많이 넘어갈 수 있고, 이 전자들이 컬렉터로 드리프트를 하게 된다. 그래서, 콜렉터 전류가 상승하게 되는 것이다. VEB는 아주 작은 값이라고 하더라도, 베이스로 전자를 밀어주기 위해서, 필요한 전위장벽만큼의 에너지는 충분히 극복이 가능하고, 베이스에 도달한 전자들은 빠르게 드리프트하여, 컬렉터쪽으로 넘어가는 것이다.
트랜지스터가 증폭을 한다라는 의미는 에미터(E)와 베이스(B)의 VEB를 조금만 가해서, 전자를 P형(베이스)로 밀어줬더니 그것들이 다시 N형(컬렉터)로 넘어가면서, 기존에 VEB가 없을 때, 역포화 미세전류에 불과했던 것이, 크게 상승한다는 의미한다.

참고 자료

없음