차동증폭기

소개글

차동증폭기

목차

-기본적인 차동 증폭기
-단일 입력
-차동 모드 입력
-공통 모드 입력
-공통 모드 제거비(CMRR)
-바이패스 되지 않은 이미터 저항 가 차동 증폭기에 미치는 영향
-차동 증폭기 회로 기호
-차동 증폭기

본문내용

차동 증폭기는 연상 증폭기와 같은 직결합 선형 IC 증폭기에 가장 많이 응용된다.
그림 14-1은 기본적인 차동 증폭기의 구조이다. 이것은 두 개의 입력과 하나의 출력을 가지며, 두 개의 트랜지스터로 구성된다. 입력 회로는 대칭적이며, 두 개의 트랜지스터 과 는 동일한 특성을 지닌다. 이미터 저항 는 두 트랜지스터에 공통으로 걸리며, 컬렉터 부하 저항 이다. 또한 두 입력 회로도 동일하다. 즉 및 이다.
출력 신호는 두 입력 신호 사이의 차에 비례한다. 즉 출력 전압 은 다음과 같다.
(14-1)
여기서 A는 각 트랜지스터의 이득이고, 과 는 각 베이스의 신호 전압이다. 두 신호의 위상이 동상이고, 그 신호들의 크기가 같을 때는 공통 모드 동작 조건은

(14-2)
이다. 즉 공통 모드에서 차동 증폭기는 공통 신호를 받아들이지 않고, 출력은 0이다. 실제로 차동 증폭기는 완전한 대칭이 아니므로, 공통 모드 신호일 때에도 매우 낮은 출력이 존재한다.
두 입력 신호의 크기가 같고, 위상이 180°차이가 날 때, 차동 모드 동작 상태라 한다. 즉,
(14-3)
그러므로 차동 혹은 비공통 모드의 동작 상태에서 차동 증폭기는 입력 신호를 증폭하고, 출력 신호는 입력 신호와 이득곱의 두 배로 된다.

단일 입력
보통 차동 증폭기는 그림 14-1처럼 두 개의 입력 단자를 갖고 있으나, 그림 14-2처럼 단일 입력으로 사용할 수도 있다. 더구나 그림 14-1처럼 출력 신호는 두 컬렉터 사이에서 꺼낼 수도 있고, 그림 14-2처럼 두 개의 독립된 출력 과 를 각각의 컬렉터단에서 얻을 수도 있다. 단일 입력 차동 증폭기를 먼저 고려한다면, 두 입력 차동 증폭기의 동작을 더 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
그림 14-2b에 나타낸 극성을 갖는 정현파 이 입력 단자 1에 가해질 때를 고려해 보자. 의 컬렉터에 나타난 증폭된 신호 은 입력에 비해 위상이 180°다르다. 더구나 이미터 저항 가 바이패스되지 않았으므로, 양단에는 입력 과 동상인 정현파가 나타날 것이다. 한편 의 베이스는 접지되어 있으므로,

참고 자료

없음