[실험4-결과] 트랜지스터 특성 I

목차

실험 4. 트랜지스터 특성 I (결과 레포트)

3. 실 험 과 정

4. 실 험 결 과 사항

5. 예비보고 사항 문제

5. 검토 및 논의

본문내용

증폭도를 조절하여 상하 방향의 적절한 진폭을 얻도록 한다.
수평 및 수직 위치 조절기를 이용하여 광점을 형광면상에서 수평, 수직 방향으로 위치를 이동시키는 조절기로서, 편향판의 직류전위를 변화시켜 이동시키고 있다.
(5) 트랜지스터의 규격표
예를 들어 아래 와 같은 규격표가 있다고 생각하면,
최대정격 (Ta=25℃)
항 목
기 호
정 격
단 위
콜렉터 베이스간 전압
CBO
60
V
콜렉터 에미터간 전압
CEO
에미터 베이스간 전압
EBO
콜렉터 전류
C
베이스 전류
IB
50
mA
콜렉터 손실
C
mW
접합부 온도
j
℃
보관온도
stg
~ 125
℃
최대정격 (Ta=25℃)
항목
기호
측정조건
최소
표준
최대
단위
콜렉터 차단 전류
CBO
CB = 60V, IE = 0
-
0.1
에미터 차단 전류
EBO
EB = 5V , IC = 0
-
0.1
직류전류증폭률 또는 펄스증폭률
fe(1)(注)
CE = 6V , IC = 2mA
-
700
fe(2)
CE = 6V , IC = 150mA
-
콜렉터 에미터간 포화전압
CE
C = 100mAIB = 10mA
-
1.0
V
베이스 에미터간 포화전압
BE
C = 100mAIB = 10mA
-
이득 대역폭
T
CE = 10V , IC = 1mA
80
-
MHz
콜렉터 출력 용량
Cob
CE = 10V , IE = 0, f = 1MHz
-
2.0
3.5
pF
베이스 확산 저항
bb'
CE = 10V , IE = 0, f = 30MHz
-
50
-
잡 음 지 수
NF
CE = 6V , IC = 0.1mA, f = 1KHz, RG = 10K
-
1.0
10
dB
이 규격표로부터 다음과 같은 데이터를 얻을 수 있다.
이 트랜지스터는 콜렉터 에미터간 최대 전압(Vceo)이 ５０V이기 때문에 여유 있게 ２５V 이하에서 사용하는 것이 좋으며, 최대 150mA까지 흐르게 할 수 있지만 콜렉터 손실이 400mW이기 때문에 10V로 사용했다고 한다면 400 / 10 = 40 으로 40mA로 억제할 필요가 있다.
전류 증폭률 통상은 100 정도， 선별로 GR을 선택하면 200은 확보할 수 있다.·완전하게 ON 할 때의 컬렉터 전압은 최대 0.25V 이하로 할 수 있다．·주파수 대역은 ｆT가 80MHz이기 때문에 80 / hfe로 대체로 정도까지는 사용할 수 있다.
(6) 트랜지스터의 최대 정격
① 트랜지스터에 가할 수 있는 최대 전압, 흘릴 수 있는 최대 전류를 최대 정격이라 한다.② VCE나 IC가 최대 정격값 이내라도 PC=VCEIC가 컬렉터 손실 PCM 이내라야 한다.
(7) 실험회로의 의미
베이스 공통 회로라는 것은 트랜지스터에 베이스 단자를 공통단자로 하는 회로 방식을
베이스 공통 회로라고 한다.
실험에서 공통이란 말이 자주 나오는데 공통이란 의미는 교류적으로 접지되어 신호가 없는 단자라고 생각하면 된다. 좀 더 쉽게 생각하면 증폭기란 입력이 출력이 있습니다. TR은 단자가 3개죠. 그럼 입력단자, 출력단자를 빼고 나머지 한 단자가 무엇이냐에 따라 CE, CC, CB로 나누어 생각해도 된다.
예를 들어 CE의 경우 입력은 Base고 출력은 Collector된다. 따라서 당연히 Common Emitter가 되는 것이다. CB, CC도 마찬가지로 여기서 각 증폭회로의 몇 가지 특성만 알고 있으면 되는 것이다.
CE -- 증폭기의 90%은 이 방식. 전압, 전류증폭, 입력과 출력은 위상이 반대임
입출력임피던스 중간,
CB -- 전압증폭만 있고, 전류증폭은 1미만, 입출력 위상은 동상(같음). 입력임피던스는 낮고, 출력임피던스는 높음 주로 고주파 증폭에 사용
CC -- 전류증폭만 있고, 전압증폭은 1미만, 입출력 위상은 동상, 입력임피던스 높고, 출력 임피던스 낮음, 임피던스 매칭 등에 사용,
트랜지스터 특성곡선 추적 장치의 동작원리는 베이스 공통회로를 이용한 것으로 각각의 순간에 따라 아래 그림처럼 나타나게 된다.
커브 트레이서(curve tracer)는 독립적인 커브 트레이서는 오실로스코우프 표시장치와 결합되어 있으며 한 개의 커브 또는 전체 커브군(curve tracer)을 발생하고, 오실로스코우프와 함께 사용하는 커브 트레이서 장치의 사용도 가능하다.
[그림 11-4]
5. 검토 및 논의
이번 실험에서는 트랜지스터에 대해서 실험을 하였다. 트랜지스터(Transistor)는 Transfer + Resistor의 합성어로 증폭작용은 다수의 캐리어가 낮은 저항회로에서 높은 저항 회로로 전달됨으로 써 이루어지는 것을 의미한다.
트랜지스터의 구성을 보면 크게 세 가지로 나누어지는데 이미터와 베이스 컬렉션이다.
이미터의 경우 불순을을 많이 첨가하고 있고, 베이스 같은 경우는 불순물을 적게 첨가하고, 폭을 매우 좁게 구성되어있으며, 컬렉터와 같은 경우는 불순물을 중간정도 첨가하고 폭을 매우 넓게 구성하였다.
또한 베이스 공통 회로 실험을 하였는데 베이스 공통회로란 베이스를 공통으로 하고 이미터와 컬렉터를 각각 입력과 출력으로 삼는 동작방식을 베이스 공통회로라고 말한다. 이러한 회로를 만든 후 입력특성 곡선을 실험으로 관찰해본 결과 로그 함수 꼴의 모양처럼 그래프가 나온다는 것을 알 수 있었다. 또한 이번 실험에서는 각각의 정저항 동저항 및 출력저항들을 계산하였는데 동저항 같은 경우는 실제 접선 벡터를 계산하기 어려워서 접선을 그을 점의 양쪽 두 점의 기울기를 한 점의 접선 벡터라고 생각하고 계산을 하였다.
또한 출력 저항 곡선 같은 경우에는 먼저 전위 장벽이 낮아서 이미터전류는 대부분이 베이스로 넘어서 컬렉터로 가기 때문에 컬렉터의 전류는 이미터의 전류를 많이 받게 된다. 이에 반해서 포화영역에 대해서는 v값에 대해 I가 큰 변화를 나타나게 되었다. 실험상에서도 출력저항은 점으로 길이 표시되었기 때문에 자세한 관찰을 하지 못하였고 대략적인 그림만 그려서 확인하였다. 그 결과가 이론적 그림과 같이 나왔으며 대체적 그림은 일치한다는 것을 확인 할 수 있다.
또한 이 두 전류를 비교해서 나오게 되어 나오는 값인 전류전달률은 실험상 0.9-1.0의 값을 가지게 되었는데 이것은 실제 이론상 값인 0.9-1.0과 일치하다는 것을 확인 할 수 있었다.

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트랜지스터,   결과,   트랜지스터 특성