[fet_증폭기] 공통 소스 증폭기의 개념과 종류를 이해하고, PROVSM을 이용한 회로 구성과 시뮬레이션으로 그 흐름을 이해한다

소개글

[fet_증폭기] 공통 소스 증폭기의 개념과 종류를 이해하고, PROVSM을 이용한 회로 구성과 시뮬레이션으로 그 흐름을 이해한다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 관계이론
(1) 공통 소스 증폭기 (Common source Amplifier)
(2) 공통 드레인 증폭기 (Common Drain Amplifier)
(3) 공통 게이트 증폭기 (Common Gate Amplifier)

3. 회로도
(1) 공통 소스 증폭기 (Common source Amplifier)
(2) 공통 드레인 증폭기 (Common Drain Amplifier)
(3) 공통 게이트 증폭기 (Common Gate Amplifier)

4. 시뮬레이션 결과
(1) 공통 소스 증폭기 (Common source Amplifier)
(2) 공통 드레인 증폭기 (Common Drain Amplifier)
(3) 공통 게이트 증폭기 (Common Gate Amplifier)

본문내용

핀치=오프에서 동작할 때에는, 드레인 전류가 와 같이 주어진다.
직류해석
교류해석
(b) 등가회로
(a) 회로도
에서,
출력전압
입력저항
② MOSFET 공통 소스(CS) 증폭기
(Zero Bias)일 때,
이므로 직류 해석은 JFET의 경우보다 간편, 교류 해석은 JFET의 경우와 동일하다.
D-MOSFET
전압 분배 바이어스를 사용하여 임계 전압의 를 얻으며, 직류 해석은 특성 방정식을 이용하여 를 구한다.
전압 분배에 의해,
특성 방정식,
전압 이득의 표현은 JFET와 D-MOSFET 회로와 같다.
여기서,
E-MOSFET
(2) 공통 드레인 증폭기 (Common Drain Amplifier)
드레인 증폭(common darin) 접속은 FET에 대한 또 다른 기본적인 증폭기 구성이다. 소스 공통 접속과는 달리 드레인 공통 접속은 부하 저항이 소스 회로에 연결되고, 출력이 소스로부터 얻어지므로 이 회로의 출력 특성은 극적으로 달라진다. 출력 임피던스는 비교적 낮고, 전압 이득은 1 보다 작다. 전압 증폭이 요구되는 곳에서는 이런 구성 방법이 소용되지 않는다. 그러나. 낮은 출력 임피던스가 이 회로를 응용에서 유용하게 만드는 요인이 된다. 이런 증폭기 구성은 소스 플러워(source follower)라고 종종 불린다. 입력 신호는 결합 캐패시터를 통해서 게이트에 공급되고 출력은 소스 단자에서 얻는다.
Gate-Source 전압 이득을 구하기 위하여 입력 및 출력 전압을 각각 구하면,
를 각각 대입하여 정리하면,
이득은 항상 1보다 약간 적으며, 이면 이다.
소스에 출력이 있으므로 입력 전압과 동상이다.
① 전압 이득
② 입력 저항
입력 신호가 Gate에 공급되므로 입력 저항은 CS 증폭기와 같이 매우 높다.
여기에서, 이다.
(3) 공통 게이트 증폭기 (Common Gate Amplifier)
게이트 공통(Common Gate) 구성은 기본적인 FET 증폭기 접속의 마지막 방법이다. 이러한 구성의 주된 응용은 임피던스 변환 회로이다. 이러한 구성의 주된 응용은 임피던스 변화 회로이다. 입력 임피던스는 낮고, 출력 임피던스는 높다. 입력은 소스와 게이트 사이에 가해지고, 출력은 드레인과 게이트 사이에서 얻어진다. 게이트 공통 증폭단의 전압 이득은 비교적 낮은 편이다. 게이트 공통 회로의 한 응용 분야는 증폭단 내의 고유귀환으로 인한 신호 감쇠 또는 발진이 일어나는 매우 높은 주파수대이다. CG 구성은 낮은 전압 이득으로 인해 어떤 신호 귀환이 매우 적어서 어떤 문제를 일으키지 않기 때문에 중화 회로가 불필요하다.
공통 게이트(CG) 증폭기는 BJT의 공통 베이스(CB) 증폭기와 유사하다. 입력 신호는 결합 캐패시터를 통해서 소스에 공급되고 출력은 드레인 단자에서 얻는다.
① 전압 이득
Source - Drain 전압 이득을 구하기 위하여 입력 및 출력 전압을 각각 구하면,
이므로, 를 각각 대입하여 정리하면,
② 입력 저항
게이트가 입력 단자로 되는 CS 및 CD 접속은 입력 저항이 매우 높으나, CG 접속에서는 매우 낮은
저항을 갖는다.
이므로,
입력 저항
3. 회로도
(1) 공통 소스 증폭기 (Common source Amplifier)
[회로 해석]
(2) 공통 드레인 증폭기 (Common Drain Amplifier)
(3) 공통 게이트 증폭기 (Common Gate Amplifier)
4. 시뮬레이션 결과
(1) 공통 소스 증폭기 (Common source Amplifier)
(2) 공통 드레인 증폭기 (Common Drain Amplifier)
(3) 공통 게이트 증폭기 (Common Gate Amplifier)

키워드

fet 증폭기,   공통 소스 증폭기,   증폭기의 개념,   증폭기의 종류,   PROVSM,   시뮬레이션,   시뮬레이션 결과