A+ 전자회로설계실습_Common Emitter Amplifier 설계

문서 내 토픽

• 1. Common Emitter Amplifier 설계

  이 프레젠테이션에서는 Rsig = 50 Ω, RL = 5 kΩ, VCC = 12 V인 경우, β=100인 NPN BJT를 사용하여 Rin이 kΩ단위이고 amplifier gain(υo/υin)이 –100 V/V인 emitter 저항을 사용한 Common Emitter Amplifier를 설계, 구현, 측정, 평가하는 내용을 다루고 있습니다. 설계 과정에서 Early effect를 무시하고 이론부의 overall voltage gain(υo/υsig) Gv에 대한 식을 사용하여 부하저항 RL에 최대전력이 전달되도록 RC를 결정하는 방법을 설명하고 있습니다. 또한 gm을 구하고 collector 바이어스전압 VC, emitter 전압 VE, base 전압 VB, 저항 RE 등을 계산하는 과정을 보여줍니다. 마지막으로 PSPICE 시뮬레이션을 통해 출력 파형을 분석하고 선형증폭기 조건을 만족하기 위해 입력 저항 Ri를 추가로 설계하는 내용을 다루고 있습니다.

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• 1. Common Emitter Amplifier 설계

  Common Emitter Amplifier는 가장 기본적인 트랜지스터 증폭기 회로 중 하나입니다. 이 증폭기는 입력 신호를 증폭하여 출력 신호를 생성하는 역할을 합니다. 설계 시 고려해야 할 주요 요소는 다음과 같습니다. 먼저, 트랜지스터의 바이어스 전압과 전류를 적절히 설정해야 합니다. 이를 통해 트랜지스터가 선형 영역에서 동작하도록 하여 왜곡을 최소화할 수 있습니다. 또한 입력 임피던스와 출력 임피던스를 적절히 매칭하여 최대 전력 전달과 안정적인 동작을 보장해야 합니다. 다음으로, 증폭도와 주파수 특성을 고려해야 합니다. 증폭도는 입력 신호 대비 출력 신호의 크기 비율로 정의되며, 이를 원하는 수준으로 설계해야 합니다. 주파수 특성은 증폭기의 동작 주파수 범위를 결정하며, 설계 목적에 맞게 적절히 선택해야 합니다. 마지막으로, 전원 공급 전압, 열 발생, 잡음 등의 요소도 고려해야 합니다. 이를 통해 안정적이고 신뢰성 있는 증폭기 회로를 구현할 수 있습니다. 종합적으로, Common Emitter Amplifier 설계 시에는 트랜지스터 바이어스, 임피던스 매칭, 증폭도와 주파수 특성, 전원 공급 및 열 관리 등 다양한 요소를 종합적으로 고려해야 합니다. 이를 통해 원하는 성능의 증폭기 회로를 구현할 수 있습니다.