베이스 접지 증폭기 및 이미터 폴로워 회로_결과(전자회로실험)

소개글

베이스 접지 증폭기 및 이미터 폴로워 회로_결과(전자회로실험)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

전자회로실험 결과보고서
8장. 베이스 접지 증폭기 및
이미터 폴로워 회로
1. 사용 장비 및 부품
2. 실험 방법 및 결과
3. 결론

본문내용

신호)
2Vpp
CH2(의 입력신호 반대 지점)
12mVpp
측정 결과
33.8Ω
의 양단에 오실로스코프 CH1과 CH2를 두고 출력 파형을 관찰하였다. 측정 결과 CH2에는 피크값이 약 6mV인 파형이 출력되었다. 인 전압 분배 법칙을 이용하여 을 측정하니 약 33.8Ω이 나왔고 예비보고서에서 작성한 =28.4Ω과 약간의 차이가 있었다.
이 있을 때
제거 후
이 있을 때
820mVpp
제거 후
1570Vpp
측정 결과
4.3kΩ
출력 저항 측정은 실험 회로도에서 을 측정하는 점에 오실로스코프의 프로브를 두고 이 있을 때와 제거 후의 전압을 측정하여 을 이용하여 을 측정하였다. 계산 결과 =4.3kΩ이 나왔고 예비보고서에서 작성한 =4.7kΩ보다는 약간 작은 값이 나왔다.
2.1.4 검토 사항
베이스 접지 증폭기 실험에서는 실험 결과값이 대체적으로 예비보고서에서 작성한 이론적인 계산 및 PSPICE 시뮬레이션 결과와 비슷하게 나왔다. 입력 저항 측정에서는 CH2의 출력이 매우 작은 값이 나와 노이즈가 생겨 출력 파형을 제대로 측정하기 어려웠는데 Aquire를 사용하여 출력 파형의 평균을 출력해서 대략적인 값으로 입력 저항을 측정할 수 있었다. 평균 값으로 계산하다보니 정확한 값이 나오지 않아 입력 저항이 약간 다르게 나왔다. 이 실험을 통해 베이스 접지 증폭기 회로에서는 입력 저항은 작고 출력 저항은 크다는 것을 확인 할 수 있었다.
2.2 출력 파형의 왜곡 현상 관찰
2.2.1 실험 회로도
PSPICE 회로도
브레드 보드 구성
2.2.2 실험 방법
1) 실험 회로 8-2의 회로를 구성하라.
2) 동작점을 측정하기 위하여 입력 신호를 제거하고 디지털 멀티 미터로 와 를 측정하여 , , , , , 를 계산하라.
3) 입력에 피크값이 1V, 주파수가 1kHz인 정현파를 인가할 때 입력과 출력 파형을 관찰하고 전압 이득을 구하라.
4) PSPICE로 시뮬레이션하여 전압 이득을 구한 후 실험값과 비교하라.
5) 입력 저항 과 출력 저항 을 구하라.
2.2.3 실험 결과
10V
5.44V
4.72V
837.4μA
5.6μA
843.0μA
149
0.032
4.66kΩ
10V
5.44V
4.81V
853.1μA
5.8μA
858.9μA
147
0.033
4.46kΩ
앞서 실험한 베이스 접지 증폭기 회로 실험과 마찬가지로 동작점을 측정하기 위해 입력 신호를 제거한 뒤 디지털 멀티 미터로 , , 를 측정한 뒤 나머지 값을 계산했다. 계산 결과 PSPICE 시뮬레이션으로 얻은 결과 값과 실험 측정 결과 값이 약간의 오차가 있지만 거의 비슷한 결과를 얻었다.
CH1 입력 신호, CH2 출력 신호
MEASURE 측정
입력에 피크 값이 1V, 주파수가 1kHz인 정현파를 인가한 후 출력 파형을 관찰해 보니 피크 값이 약 650mV인 파형이 출력되었다. 결과를 토대로 전압 이득을 계산하니 =0.65가 실험을 통해 측정되었고, PSPICE 시뮬레이션에서의 전압 이득은 =0.627이였는데 두 결과의 차이가 거의 비슷함을 알 수 있다.
CH1(입력신호)
2Vpp
CH2(의 입력신호 반대 지점)
1.3mVpp
측정 결과
12.6kΩ
앞에서 한 실험과 마찬가지 방법으로 입력 저항을 측정하고 계산해보니 12.6kΩ이 나왔다. 예비보고서에서 작성한 =11.75kΩ와 비교하면 약간 차이가 있지만 거의 비슷하고 큰 저항값이 나왔음을 실험을 통해 알 수 있었다.
이 있을 때
제거 후
이 있을 때
제거 후
이 있을 때
제거 후
입력신호 및 값
의 유무
피크-피크전압
출력 저항 측정
입력 신호 2
=4.7kΩ
이 있을 때
1.32
=71.26Ω
제거 후
1.34
입력 신호 2
=1kΩ
이 있을 때
1.24
=81Ω
제거 후
1.34
입력 신호 1
=560Ω
이 있을 때
640
=55Ω
제거 후
700
베이스 접지 증폭기에서 출력 저항을 측정하는 방법과 마찬가지로 을 둘 때와 제거 했을 때의 전압을 측정하여 출력 저항을 측정하였다. 4.7kΩ을 사용했을 때는 이 있을 때와 없을 때의 피크-피크전압 값이 거의 비슷하여 정확한 을 측정하기가 어려워 의 값을 낮춰 실험을 진행해 보았다. =1kΩ를 사용하여 측정해보고 =560Ω을 사용하여 측정하였는데 =560Ω을 사용하였을 때는 출력 전압이 왜곡이 생겨 입력 신호를 1인 정현파를 인가하여 측정 하였다. 각 실험의 출력 전압은 위 표와 같은 결과를 얻었고, 예비보고서에서 계산한 이론적인 =31.8Ω과 비교하였을 때 약간의 차이를 보였지만 작은 출력 저항 값을 얻었다.
2.2.4 검토 사항
이미터 폴로워 회로 실험에서는 대략적으로 예비보고서에서 작성한 이론값과 실험을 통해 얻은 결과 값이 거의 비슷하게 나왔다. 입력 저항과 출력 저항 측정은 오차가 좀 생겼지만 입력 저항이 큰 것과 출력 저항이 작다는 것을 확인하기에는 문제가 없을 정도였다. 출력 저항 측정할 때 4.7kΩ만 사용하고 실험이 끝났다고 생각했는데 교수님께서 다른 저항도 사용하여 측정해 보라고 하셨다. 다음 실험부터는 강의 자료에만 있는 실험 방법만 따를 게 아니라 더 나아가 실험을 해볼 생각부터 하도록 해야겠다.
3. 결론
이번 실험을 통해서 각 실험의 입출력 저항을 측정하는 법을 확실히 알았고, 입력 저항이 작고 출력 저항이 큰 증폭기가 필요 할 때에는 베이스 증폭기를 사용하고 반대로 입력 저항이 크고 출력 저항이 작은 증폭기가 필요 할 때에는 이미터 폴로워를 사용해야 한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 베이스 접지 증폭기는 전류 버퍼 증폭기로 사용되고, 이미터 폴로워 증폭기는 전압 버퍼 증폭기로 사용됨을 알 수 있었다. 이번 실험으로 트랜지스터의 동작점에 대해 이해하고 측정하는 법을 알게 되었다. 실험은 대체적으로 예상했던 결과와 거의 비슷하게 나와서 실험하는데 문제가 크게 없었지만 이미터 폴로워 실험 중 출력 저항을 측정할 때 실험 방법대로 했더니 측정하기가 약간 어려웠지만 실험 방법 외의 다른 저항을 사용해서 실험을 더 해보니 거의 정확한 값을 얻을 수 있었다. 앞으로도 실험 강의 자료에 있는 실험 방법에만 만족하지 않고 더 나아가 다른 실험도 추가적으로 해보는 자세를 갖도록 해야겠다.

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