트랜지스터 공통 이미터 증폭기 보고서

소개글

트랜지스터 공통 이미터 증폭기 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

고, 10kΩ 가변저항 Ri를 조정하여 V(CE) 전압이 15V가 되도록 조정하여라.
(3) 디지털멀티미터를 이용하여 V(CC), V(CE), V(BB), V(B)=(V(BE))를 정확히 측정하여 실험데이터를 표 4-2에 기록하여라.
(4) 실험 단계 (3)에서 측정한 실험데이터와 식 3-1, 식3-2, 식 3-3을 이용하여 V(RB), V(RC), I(B), I(C), β를 계산하여 표 4-2에 기록하여라.
(5) 실험단계 (4)의 실험결과가 트랜지스터의 차단동작영역 동작특성과 일치하는지 비교하여라.
3) 이미터 접지증폭기의 포화 동작영역 실험
(1) 그림 3-9의 트랜지스터 이미터 공통회로를 이용하여라.
(2) 컬렉터와 이미터 사이의 전압 V(CE) 전압을 측정할 수 있도록 디지털 멀티미터를 연결하고, 10kΩ 가변저항 R(i)를 조정하여 V(CE) 전압이 0.2V가 되도록 조정하여라.
(3) 디지털멀티미터를 이용하여 V(CC), V(CE), V(BB), V(B)=(V(BE))를 정확히 측정하여 실험데이터를 표 3-3에 기록하여라.
(4) 실험 단계 (3)에서 측정한 실험데이터와 식 3-1, 식3-2, 식 3-3을 이용하여 V(RB), V(RC), I(B), I(C), β를 계산하여 표 3-3에 기록하여라.
(5) 실험단계 (4)의 실험결과가 트랜지스터의 포화동작영역 동작특성과 일치하는지 비교하여라.
4) 이미터 접지 LED 점멸기 (스위칭 특성)
(1) 그림 3-10의 트랜지스터 이미터 공통회로를 구성하라.
(2) 신호발생장치를 연결한 후 최대전압이 5V인 구형파의 주파수를 가변하여 LED의 점멸 상태를 확인하라.
(3) 오실로스코프를 이용하여 입력신호와 출력신호 사이의 위상관계를 확인하고, 그림 3-4에 기록하라.
6. 과제 및 검토사항
(1) 증폭기의 전압이득은 무엇을 의미하는가?
출력 신호 전압과 입력 신호 전압의 차이다.
(2) 주위 온도의 변화에 따른 트랜지스터의 동적 변화를 설명하라.
온도 변화에 따라 베이스와 이미터 간의 전압 와 가 변한다. 그리고 주위 온도가 증가하게 되면 컬렉터 전류도 증가하게 된다.
(3) 증폭기의 출력이 찌그러지는 경우를 설명하라.
첫째, 동작점이 중간이 아니고 위 또는 아래로 치우친 경우이다. 이 경우 파형의 대부분에서는 증폭이 일어나지 못하고 극히 일부분만 증폭되는 결과를 초래한다. 증폭이 일어나지 못하는 이유는 증폭회로에 전류가 흐르지 못해서이기 때문에, 이 회로의 경우 증폭 효율은 매우 높으나 파형의 찌그러짐이 매우 심하다.
둘째, 입력 신호가 매우 큰 경우이다. 증폭률이 뛰어나다면 입력 신호가 클 때 그 증폭된 데이터를 그대로 출력하기가 쉽지 않으므로 찌그러져 나온다.
(4) LED 스위칭 회로의 동작으로부터 트랜지스터의 입력과 출력 사이의 위상 관계를 설명하라.
입력인 베이스 전압과 출력인 컬렉터 전압은 서로 반대 위상을 나타낸다.
7. 실험 결과
실험단계
실험내용
실험결과
= 3V
= 6V
= 9V
= 12V
(2)
베이스 저항
100 KΩ
100 KΩ
100 KΩ
100 KΩ
컬렉터 저항
1.5 KΩ
1.5 KΩ
1.5KΩ
1.5 KΩ
(5)
전원전압
15V
15 V
15 V
15 V
입력전압
4.743 V
3.863 V
2.757 V
1.675 V
베이스 전압
0.221 V
0.261 V
0.402 V
0.546 V
컬렉터 전압
3 V
6 V
9 V
12 V
(6)
양단전압
4.522 V
3.602 V
2.355 V
1.129 V
양단전압
12 V
9 V
6 V
3 V
베이스 전류
45.22 μA
36.02 μA
23.55 μA
11.29 μA
컬렉터 전류
8 mA
6 mA
4 mA
2 mA
전류증폭률
176.9
166.6
169.9
177.1
표 3.2 이미터 접지회로 차단동작영역 실험( = 15V)
실험단계
실험내용
실험결과
(3)
전원전압
15 V
입력전압
0.0006 V
베이스 전압
0.0006 V
컬렉터 전압
15 V
(4)
양단전압
0 V
양단전압
0 V
베이스 전류
0 μA
컬렉터 전류
0 mA
전류증폭률
0
표 3.3 이미터 접지회로 포화동작영역 실험 ( = 0.2V)
실험단계
실험내용
실험결과
(3)
전원전압
15 V
입력전압
7.559 V
베이스 전압
0.721V
컬렉터 전압
0.2 V
(4)
양단전압
6.838 V
양단전압
14.8 V
베이스 전류
68.38 μA
컬렉터 전류
9.87 mA
전류증폭률
144.3
표 3.4 이미터 접지 LED 점멸기 (스위칭 특성)
(a)입력신호 파형(1) / (b)출력신호 파형(1)
8. 고찰
이번실험에서도 마찬가지로 브레드보드에 트랜지스터를 이용한 회로를 구성하여 트랜지스터의 기능을 관찰하는 실험이었다. 이론의 회로도를 가지고 회로를 만드는 데에는 많이 익숙해져서 그런지 조금이나마 능숙해진 것 같았다. 그래서 전보다는 회로도를 설계하는 데에 시간이 훨씬 단축되었고 반에서 가장 일찍 실험을 빨리 끝낼 수 있었다.
하지만 아직도 오실로스코프라던지 전압, 전류계를 측정하는 방법은 많이 미숙했다는 것이 아쉬웠다. 어느 부분을 측정할 것인지도 다 결정해서 회로설계를 완성하였는데, 측정장비에 파형이 우리가 가시적으로 확인하기 어렵게 관찰되었다. 이 파형의 위치나 2의 파동을 동시에 관찰하기 위한 조정하는 방법들이 미숙해서 조교님께 도움을 청한 바있다. 회로도 실험을 하면서 많이 익숙해졌다고 생각했는데 아직도 모르는 버튼들이 몇 있는 것으로 보아 더 많이 활용해보아야 익숙해질 것이라는 생각이 들었다.
또한 실험결과값의 보고서 양식을 더 잘 확인하지 못했던 실수가 있었다. 마지막 네 번째 실험 과정에서 신호의 종류를 2가지로 측정하였다면 신호에 따른입출력값의 파형변화를 관찰할 수 있었을 것이다. 때문에 신호에 따른 파형변화는 관찰을 못했어서 파형자료를 하나밖에 넣지 못했다. 다음부터는 더 잘 확인해야겠다고 다짐했다.
그래도 결론적으로는 실험의 데이터 값을 무사히 도출할 수 있었고, 표의 전압을 기록하고 공식을 통해 도출하면서이 실험의 목적인 트랜지스터의 스위칭작용과 증폭작용에 대해 가시적으로 확인하게 되었다.

키워드

기초실험2,   트랜지스터,   이미터증폭기