전자회로 설계과제 - MOSFET을 이용한 amplifier 설계

소개글

전자회로 설계과제 - MOSFET을 이용한 amplifier 설계 레포트입니다.

목차

1. 설계목적
2. 목표 및 기준설정
3. 합성 및 분석
4. 시험 및 평가
5. 논의사항
6. 참고문헌

본문내용

1. 설계 목적
MOSFET을 이용하여 Common-Source, Common-Gate, Source-Follower amplifier의 이해하고 이를 응용하여 amplifier를 설계한다.

2. 목표 및 기준 설정 - 설계 과정 1
1) DC gain : 40dB 이상
2) 3dB bandwidth : 최소 3MHz 이상
3) Power Consumption : 1mW 이하
4) MOSFET width : 1000㎛ 이하
5) Resistor : 100k 이하

<중 략>

5. 논의 사항
1) DC gain과 3-dB bandwidth를 만족시키는지, 그 성능을 좌우하는 요소가 무엇인가?
DC gain은 주파수 성분이 없을 경우 즉, 직류 성분만 있을 때의 gain으로서 주파수에 영향을 받는 커패시터는 DC gain에 영향을 주지 않는다. 입력 신호는 와 에 의해 전압 분배되고, gain 는 ×이다. 여기서 은 (직류 드레인 전류)와 에 의해 결정된다. 이러한 저항 값과 에 의해 DC gain의 성능이 좌우된다.

Coupling 커패시터의 경우 커패시터가 제거되었을 때 전체 회로의 midband gain에 영향을 주게 된다. 따라서 전체 3-dB bandwidth에 영향을 미친다. 그리고 Coupling 커패시터 및 Bypass 커패시터들은 낮은 주파수 대역에서는 일정한 영향을 미치지만 높은 주파수 대역에서는 short 상태와 동일하게 된다. Coupling 커패시터와 Bypass 커패시터의 커패시터 용량이 크기 때문이 이러한 현상이 일어나게 되며, 높은 주파수 대역에서는 3-dB bandwidth에는 영향을 주지 못한다. 즉, 두 커패시터의 경우 존재 유무가 3-dB bandwidth에 영향을 미치는 것이지 커패시터의 값이 일정이상의 큰 용량을 갖게 될 경우에는 3-dB bandwidth에 영향을 주지 못한다.

참고 자료

Microelectronic Circuits 5th Edition / Sedra Smith / Oxford
대학전자회로 실험 / 이승훈 교수님 외 3명 / 淸文閣