전자회로실험 예비 - 3. BJT 공통 이미터 (CE) 증폭기 특성

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
1) BJT CE 증폭기 DC 바이어스 해석
2) BJT CE 증폭기 소신호 이득, 입력 저항, 출력 저항 (midband)

3. 예비 실험 (Pspice-simulation)

4. 실험 절차 (Pspice-simulation)
1) 소신호 이득
2) 입력 저항
3) 출력 저항

본문내용

보통의 BJT CE(공통 에미터)증폭기는 입력 신호가 베이스로 인가되어, 증폭된 신호가 콜렉터로 출력되며, 에미터는 Re를 통해 접지된다. RE는 부궤환을 하고 있기 때문에, 소신호 이득은 감소하지만 주파수 대역폭은 증가한다. CE 증폭기는 CB, CC 증폭기에 비해서 소신호 이득은 큰 편이며, 주파수 대역폭은 비교적 낮은 편이다.

<중 략>

신호를 입력하기 위하여 coupling capacitor CB가 사용되고, 신호를 출력하기 위한 coupling capacitor CC가 사용된다. Coupling capacitor는 DC 바이어스는 차단하며 소신호는 통과시키는 역할을 한다.BJT Q1의 베이스-에미터 바이어스 루프에 대한 KVL을 적용할 경우 다음과 같은 식이 유도되며 이 식으로부터 Q1의 각 터미널 전류를 구할 수 있다.여기서, 그리고 보통 BJT의 베이스-에미터 전압은 0.7V로 가정한다.BJT Q1의 콜렉터 및 베이스 전압은 다음과 같이 표현되며, 이 두 전압을 비교하여 Q1이 활성 영역에 있는지 확인 할 수 있다.

<중 략>

이번에는 진폭은 그대로 유지하면서 전압의 주파수를 1Hz부터 100GHz까지 변화시키면서 전압의 이득을 살펴보았다. 회로도는 전압원을 Vsin에서 Vac로 바꾼 것 이외에 변화가 없기 때문에 생략하고 위 그림을 보면 알 수 있듯이 저주파(-3dB) 주파수는 3.2892Hz 고주파(3dB) 주파수는 61.897MHz로 나타났고 그 사이의 주파수에서는 대부분 이득이 93.410이었다. 저주파에서 급격하게 이득이 감소하는 것은 Coupling capacitor가 동작 주파수 대역에서는 매우 작기 때문에 Short된 것처럼 볼 수 있지만 주파수가 매우 낮아지면 값이 매우 커져서 커패시터의 임피던스를 무시 할 수 없게 되어 이득이 급격히 감소한다. 고주파에서도 이득이 급감하는 모습을 볼 수 있는데 이것은 BJT내부의 전하저장효과 때문에 발생한다. 이것에 대해서는 2학기에 배우는 것이라서 정확한 이유는 알 수 없지만 아무튼 어떤 내부적 원인에 의해서 이득이 감소하게 된다.

참고 자료

없음