BJT 바이어스 회로 설계 (결과 레포트)

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BJT 바이어스 회로 설계 (결과 레포트)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 장비

3. 이론 개요

4. 실험 순서
(1) 콜렉터 궤환 회로
(2) 이미터 바이어스 회로
(3) 전압분배기 회로

5.. 연습문제

6. 결론 및 고찰

본문내용

하여 그림 11-3 및 아래에 기록하라.
= 17.24 ㏀ (commercial value)
= 17.23 ㏀
= 3 ㏀ (commercial value)
2.948 ㏀
= 1.2 ㏀ (commercial value)
= 1.197 ㏀
= 300 Ω (commercial value)
= 294.6 Ω
b. 를 이용하여 그림 11-3의 회로에 대해 를 계산하라. 가장 가까운 상용치(실험실에서 이용할 수 있는)를 결정하고, 저항을 측정하여 그림 11-3 및 아래에 기록하라.
(계산치) = 300 Ω
(상용치) = 300 Ω
c. 사이의 관계를 정의하기 위하여 이론개요의 식 (11.9)에서처럼 를 가정하라. 회로 명세서를 이용하여 관계를 정의하라.
관계 :
d. 과 순서 b(상용치)에서 결정된 를 이용하여 관계를 만족하기 위한 의 최대치를 계산하라.
(계산치) = 3 ㏀
에 대해 가장 근접한 기준 상용치(실험실에서 이용할 수 있는)를 선택하고 에 대한 상용치를 이용하여 를 계산하라.
(상용치) = 3 ㏀
(계산치) = 17.46 ㏀
에 개한 다음으로 가장 낮은 기준 상용치(실험실에서 이용할 수 있는)를 선택하고, 아래에 기록하라.
(상용치) = 15 ㏀ + 2.4 ㏀ = 17.24 ㏀
e. 선택된 기준 상용치를 이용하여 그림 11-3의 회로를 구성하고 각각의 저항에 대한 측정 치를 삽입하라. 전압 을 측정하고 에 대한 측정 저항치를 이용하여 전류 를 계산하라. (적어도 100번째 장소)를 측정하고 정확하게 측정된 저항치를 이용 하여 같은 레벨에서 전류 를 계산하라. 그런 다음 를 결정하고 를 계산하라.
(측정치) = 5.9 V
(측정치) = 7.65 V
(측정치로부터) = 4.929 mA
(계산치) = 307.5
와 비교적 규격에 가까운가?
규격에 가깝다.
f. 이론개요에서 설계의 상대적 안정성의 표시로서 도입된 비를 결정하고, 아 래에 기입하라.
(계산치) = 0.0267
g. 2N4401 트랜지스터로 그림 11-3를 재구성하고, 순서 e를 반복하라.
(측정치) = 6.08 V
(측정치) = 7.41 V
(측정치로부터) = 5.129 mA
(계산치) = 320.56
h. 순서 g를 참고하여 비록 가 상당히 증가할지라도, 와 의 결과치를 앞에서 제 시된 규격치와 비교하라.
는 비슷하나 는 1mA 정도 차이난다.
i. 실험의 이 부분에서 를 단계 1)과 2)의 결정된 와 비교하라.
는 70정도 차이가 난다.
j. 회로에 대한 비를 결정하고, 2N3904 트랜지스터에 대한 계산된 레벨을 비교하라.
(계산치) (2N4401) = 0.029
(계산치) (2N3904) = 0.038
전압분배기 회로의 안정성에 대한 의 영향에 대해 결과는 무엇을 암시하는가?
의 변화량이 적으면 의 변화량이 적어 출력의 변화가 작아진다.
k. 순서 e와 g의 데이터를 이용하여 안정도 계수 를 결정하라.
(계산치) = 1.0
연습문제
a. 이 실험에서 설계된 각각의 회로에 대해 표 11.1에 측정치를 기입하라.
표 11.1
바이어스 회로
콜렉터 궤환 바이어스
5.14 mA
7.46 V
이미터 바이어스
5.025 mA
7.47 V
전압분배기 바이어스
4.929 mA
7.65 V
위를 기초로 와 의 규격치를 비교하면 설계성과에 만족을 하는가?
규격치와 값이 비슷하므로 설계성과에 만족한다.
어떤 설계가 규격치에 가장 가까운가?
이미터 바이어스
2. 실험의 결과를 이용하여 2N4401 트랜지스터에 대한 표 11.2를 완성하라.
표 11.2
바이어스 회로
안정도 계수
콜렉터 궤환 바이어스
0.914
0.385
이미터 바이어스
8.692
0.668
전압분배기 바이어스
0.0267
1
두 열에서 안정도 계수 사이에 일관성이 있는가? 즉, 한 열이 상대적으로 작다면, 다른 열도 상대적으로 작은가?
안정도 계수 사이에 일관성이 있다.
를 통하여 어느 회로가 에 가장 덜 민감한가? 이것은 예상되었던 것인가? 왜?
콜렉터 궤환 바이어스, 아니오.
근사 해석시 전압 분배가 제일 안정되었기 때문에 예상과 달랐다.
어떤 회로가 가장 덜 안정성을 가지는가? 이것은 예상되었던 것인가? 왜?
전압 분배기 바이어스, 아니오.
전압 분배기 바이어스가 가장 안정 될 것이라고 예상되었기 때문이다.
다음의 세 문제는 이론개요에서 나타난 안정성 평가 기준을 얻을 것이다.
3. 콜렉터 궤환 회로에 대해 회로 파라미터 관점에서 전류 에 대한 식을 유도하라. 그 때
비가 작을수록 의 감도가 에 덜 변하는지를 설명하라.
의 비가 ‘0’에 가까워질수록 의 식에서 상대적으로
에 대한 영향이 작으므로 의 감도가 에 덜 변한다.
4. 이미터 바이어스 회로에서 회로 파라미터 관점에서 전류 에 대한 식을 유도하라. 그 때 비가 작을수록 의 감도가 에 덜 변하는지를 설명하라.
의 비가 ‘0’에 가까워질수록 의 식에서 상대적으로
에 대한 영향이 작으므로 의 감도가 에 덜 변한다.
5. 전압분배기 바이어스회로에서 베이스 전압 를 정의하고, 회로 파라미터 관점에서 과 에 대한 식을 써라. 에 대한 식을 쓰기 위하여 결과 식을 이용하라. 식을 대입하고, 비가 작을수록, 전류 는 에 덜 민 감하게 변하는 사실을 지지하는 형식으로 에 대한 식을 다시 써라. 표시법을 이용하 라 :
, ,
이고,
5. 결론 및 고찰
트랜지스터를 2N3904에서 2N4401로 바꿈으로서 값에 변화를 줄 수 있다.
이미터 바이어스 회로에서 이다. 이 식에서 가 증가나 감소를 하게 될 경우 는 항상 일정하므로 가 변하게 된다.
가 증가하게 되면 는 감소하게 되고 가 감소하면 가 증가하게 된다.
따라서 인데 에 따른 의 변화로 의 변화가 적어 출력이 안정적이다.
전압분배기 바이어스 회로에서 Thevenin 정리에 의해 복잡한 회로 일지라도 하나의 저항 과 하나의 전압원으로 간단하게 나타낼 수 있다.
전압분배기 바이어스 회로에서 를 만족 할 때 근사해석을 할 수 있다.
전압분배기 바이어스 회로에서 근사 해석 시에는 는 물론 도 나타나지 않는다.
따라서 는 와 무관해지고 더욱 안정화 되게 한다.
가 작을수록 안정된 회로이다.
를 값으로 임의로 정해 회로 구성을 할 수 있다.

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