공통 이미터 트랜지스터 증폭기 (201363053 이태현)

[이태현(B반13학번)]

1. 공통 이미터 증폭기

BJT증폭기는 BJT를 이용하여 입력되는 전압이나 전류를 크게 만들어서 출력으로 내보내는 회로를 말한다.

BJT 증폭기 중에서 가장 많이 사용되는 공통 이미터 증폭기는 입출력신호에 대한 기준단자로 이미터를 사용한다.

입력 신호가 베이스 단자에 인가되고 컬렉터에서 출력신호가 나오도록 구성된다.

아래의 회로는 이미터 단자가 접지되어 입력과 출력에 공통 단자 역할을 하므로 공통 이미터 증폭기라고 부른다.

공통 이미터 증폭기는 다른 증폭기 구조에 비해 중간 정도의 입력저항, 큰 전압, 큰 전류 이득, 그리고 출력 저항을 가진다.

다단 증폭기에서 주로 중간 증폭 단으로 사용된다. 그러나 고주파 특성은 밀러 효과로 인해 양호하지 않는다.

*밀러효과 : 전압 이득을 갖는 증폭회로(Amplifier Circuit)에서 입력단(input) 사이에 있는 임피던스는 전압이득에

 반비례하는 형태로 나타내어진다.

2. 입력 및 출력 임피던스

공통 이미터 증폭기의 회로도에서 입력 측은 베이스, 출력 측은 컬렉터가 신호를 담당한다. BJT증폭기는

입력 임피던스는 클수록, 출력 임피던스는 작을수록 좋다.

여기서 , 입력 임피던스란 신호원의 저항제외하고 연결된 총 저항을 의미하고, 출력 임피던스는 부하저항을 제외하고

출력단에 연결된 총 저항을 의미한다.

1) 이상적인 입력 임피던스는 무한대이다.

2) 이상적인 출력 임피던스는 0이다.

3) 입출력 임피던스는 Ix를 측정하여 Rin=Vx/Ix로 구한다.

4) 입력 임피던스를 측정할 때, 출력단은 개방되어 있고, 출력 임피던스를 측정할 때

입력 전압원은 단락, 입력 전류원은 개방되어 있음에 유의해야 한다.

3. 직류해석과 교류해석

1) 직류 등가회로 형성

커패시터는 DC에 대해 개방회로처럼 동작하므로 공통 이미터증폭기의 DC등가회로는 결합 커패시터와 바이패스 커패시터를

개방한 후에 얻어진다. 이렇게 얻어진 바이어스 회로를 해석하여 필요한 DC량을 결정할 수 있다.

2) 교류 등가회로 형성

교류 등가 회로를 얻기 위해서는 커패시터의 리액턴스가 전원 주파수에 대해 충분히 작다는 가정 하에 커패시터를 단락 시키고

직류 전원은 접지시킨다. 이것은 전압원의 내부저항은 거의 0이므로 어떤 교류전압도 직류 전원 양단에 나타나지 않는다는

가정하에 기초한 것이다. AC 등가회로는 베이스-이미터 다이오드의 내부 저항을 나타내고 있다.

이 내부 저항을 re라 불리며 증폭기의 이득과 입력 임피던스에 있어서 중요한 역할을 하게 되어 일반적으로

AC등가회로에 포함시켜 나타낸다.

4. 전압이득

CE증폭기의 전압이득은 입력 신호전압에 대한 출력 신호전압의 비이다. 출력 전압은 컬렉터에서 측정되고 입력전압은

베이스에서 측정된다. 베이스- 이미터 접합이 순방향 바이어스 되므로 이미터에서의 신호전압은 베이스에서의 신호전압과 대략 같다. 따라서 Vb=Ve가 되어, 전압이득은 Av= -Vc/Ve=-IcRc/IeRe이다.

Ic=Ie이므로 전압이득을 AC이미터 저항 값에 대한 AC컬렉터 저항 값을 바로 줄일 수 있다.

[배송학]

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