바이어스 회로 비교

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바이어스 회로 비교한 레포트입니다.

목차

바이어스 회로 비교
※TRANSISTOR BIASING
1. 에 의한 전류궤환 회로 (고정)
2. 에 의한 전압궤환 회로

본문내용

바이어스 회로 비교

온도가 변하게 되면 직류 동작점에 매우 큰 영향을 주는 트랜지스터 내부 특성으로는 와 가 있다. 그러므로 온도에 안정한 바이어스 회로 설계는 그림 6-1로 알 수 있듯이 온도 변화에 따라 트랜지스터를 내적으로 크게 변화시키는 와 의 효과를 최소화 시키는 설계를 의미한다.
상온에서 바이어스가 약 (실리콘 )인 트랜지스터에 온도가 높아짐에 따라 가 약 ℃의 비율로 감소된다. 이와 같이 온도 상승에 따라 가 줄어들면 더 많은 베이스 전류가 흐르게 되고, 이 결과 컬렉터 전류도 증가하게 되므로, 이와 같은 결과가 나타나지 않도록 설계하는 일이 중요하다.


그림 6-1 바이어스 회로설계1

회로 설계자가 영향을 최소화시키기 위해 사용할 수 있는 것은 트랜지스터의 이미터 전압()이다.
온도가 상승함에 따라 는 감소하며 이에 따라 이미터 전류가 증가하므로 를 증가시킨다. 이 의 증가는 베이스-이미터 접합을 역바이어스 하는 부궤환이 되어 결과적으로 컬렉터 전류를 감소시킨다. 그러므로 의 감소는 증가에 의해 상쇄되고 컬렉터 전류는 온도 상승만큼 증가하지 않게 된다.

(6-1)

여기서
컬렉터 전류변화
정지컬렉터 전류
베이스-이미터 전압 변화
정지 이미터 전압

가 의 20배와 같다면 컬렉터 전류 는 때문에 온도에 따라 변화될 양의 단지 5%만이 변하게 되므로 중요한 바이어스 설계기준이 되는 것은 이미터 저항() 크기가 아니라 이미터 전압()크기이다.
식 6-1을 보면 가 크면 클수록 온도에 대한 안정도가 좋아지므로 일정한 동작점으로 트랜지스터를 바이어스하기만 하는 조건이면 문제가 없을 것으로 보이지만, 그러나 회로 설계할 때 이미터 전압이 커지면 커질수록 전력이 많이 소비되고 신호 이득이 작아지는 문제점이 발생하게 된다. 여기에는 에 병렬 콘덴서를 연결하면 신호 이득의 감소를 방지할 수 있지만 전력이 많이 소비되는 문제점은 해결하지 못한다.
증폭기가 단지 ± 50℃의 온도 변화만 있는 곳에서 동작한다고 하면 때문에 2.5의 이미터 전압은 에 ± 5% 변화만 있게 한다. 사실상 그림 6-1과 비슷한 대부분의 트랜지스터 바이어스 회로는 와 크기에 따라 를 정도 걸어주지만 안정도가 좀 더 커야 한다면 를 보다도 더 크게 하면 된다.
트랜지스터의 직류 전류 이득 즉, 가 온도에 따라 변하는 것도 회로 설계자에게 매우 중요하다.

참고 자료

없음