충북대 전자회로실험 실험 8 MOSFET 공통 소스 증폭기 예비

목차

1. 실험 목적

2. 이론
1) DC 바이어스
2) MOSFET 공통 소스 증폭기

3. 예비실험
1) 공통 소스 증폭기
2) 축퇴된 공통 소스 증폭기

4. 실험

본문내용

1. 실험 목적
(1) MOSFET 증폭기의 DC 바이어스의 특성을 이해하고 측정한다.
(2) 공통 소스 증폭기의 특성을 이해하고 측정한다.

2. 이론
2.1 DC 바이어스
<그림 8.1> (a) 공통 소스(CS) 증폭기 (b) 전류-전압 전달 특성 (c) 입력-출력 전달 특성
<그림 8.1>은 공통 소스(CS: Common Source) 증폭기 회로 및 DC 바이어스에 따른 입력 출력 전달 특성을 보여준다. 공통 소스 증폭기는 입력 단을 게이트로, 출력 단을 드레인으로, 공통 단을 소스로 해서 신호를 증폭시킨다. <그림 8.1(b)>처럼 공통 소스에 게이트-소스 전압(V _{GS})가 인가되면, 소신호 전압()가 소신호 드레인 전류(i _{d})를 식(8.1)과 같이 생성해서 신호를 증폭시킨다.
<그림 8.1(b)>처럼 공통 소스에 게이트-소스 전압()가 인가되면, 소신호 전압()가 소신호 드레인 전류()를 식(8.1)과 같이 생성해서 신호를 증폭시킨다.
여기서, 은 트랜스컨덕턴스, 은 전자의 채널이동도, 는 게이트-산화막 커패시턴스, 는 문턱전압이다.
<그림 8.1(c)>는 공통 소스 증폭기 입력 전압()의 DC 바이어스 전압에 따른, MOSFET의 3가지 동작 영역을 보여준다. ① 입력 전압()이 너무 작을 경우(), MOSFET은 차단(Cutoff) 영역에서 동작해서 MOSFET이 꺼지고 출력 전압이()이 가 된다. ② 일 경우, MOSFET은 포화(Saturation) 영역에서 동작하여 입력 신호를 증폭할 수 있다. DC 바이어스에서의 드레인 전류()와 출력 전압()은 식(8.2)-식(8.3)과 같다.
③ 일 경우, MOSFET는 트라이오드(Triode) 영역에서 동작하고 DC 바이어스에서의 드레인 전류()와 출력 전압()은 식(8.4)-식(8.5)와 같다.
<그림 8.2>은 MOSFET의 소신호 등가회로를 보여준다. MOSFET의 트랜스컨덕턴스(), 출력 저항()은 식(8.6)-식(8.7)과 같다.

참고 자료

없음