BJT 바이어스 회로 (실험 pre report 이론중심)

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 이론
- BJT의 구조
- BJT의 전류 흐름
- BJT 바이어스의 종류
3. 실험과정
4. reference

본문내용

< 실험 이론 >
(가) BJT의 구조
트랜지스터는 1940년대 말 미국의 Bell 연구소에서 증폭기로 사용이 가능함을 보여준 후 지금까지 진보를 거듭하면서 초고집적회로(VLSI), ASIC(Application Specific Intergrated Circuit)등으로 발전해 왔다. 하지만 지금도 개별 소자(discrete component)로서 트랜지스터가 필요한 경우가 매우 흔하다. 먼저 트랜지스터의 구조를 살펴보자. 트랜지스터는 다이오드를 만들 때 사용한 p형 및 n형 반도체를 이용하여 아래 그림과 같이 3층(3 layer)의 반도체소자를 만든다. 그림(a)를 pnp형 및 그림(b)를 npn 형 트랜지스터라 한다. 그림(a)와 (b)는 각각 pnp형 및 npn형 트랜지스터의 전기적 심벌이며, 에미터(emitter), 베이스(base), 콜렉터(collector)라고 불리는 3개의 단자를 가진다. 트랜지스터는 서로 극성이 다른 캐리어 즉, 전자(electron)와 정공(hole)에 의해서 전류가 형성되므로 BJT(Bipolar Junction Transistor)라 부른다. 참고로 전계효과 트랜지스터(FET)는 unipolar 소자이다.
(나) BJT의 전류흐름
트랜지스터는 2개의 접합을 가지고 있으며, 에미터접합(emitter junction)과 콜렉터전압(collector juction)이다. 정상동작상태에서는 콜렉터접합을 역방향, 에미터접합을 순방향으로 바이어스 하여 사용한다. 만일 에미터접합이 없다면, 다이오드와 다를 바 없이 콜렉터 존재하는 소수캐리어의 개수에 비례한다. 그러나 트랜지스터의 에미터 접합은 베이스영역에 소수캐리어의 공급을 제어함으로써 콜렉터접합의 전류을 제어할 수 있도록 한다. 아래 그림은 pnp형 트랜지스터에 대한 각 전류성분을 나타낸 것이다.
(다) BJT 바이어스의 종류
a) 베이스 바이어스
위의 그림은 베이스 바이어스의 기본적인 구성을 나타낸다. 베이스 바이어스 회로는 저항 2개와 하나의 직류전압으로 구성되는 매우 간단한 회로이며, 고정 바이어스 회로라고도 한다. 직류 동작점을 결정하는 와 는 다음과 같이 구할 수 있다.

참고 자료

1. 디지털 오실로스코프의 이해와 활용 - 서울대학교 시스템전자연구실 박재홍
2. 기초회로실측에 기초한 전자전기실험 - 홍순관 도서출판글러벌
3. 아날로그 회로 실험 - 한양대학교
4. http://mk21nuri.org/mechalab/lab2/bridge/lab2_bridge_howto1.html(메카트로닉스실험실)