기초전자실험 - 23장 달링턴 및 캐스코드 증폭기 회로

문서 내 토픽

1. 달링턴 회로

달링턴 회로는 두 개의 BJT 트랜지스터를 하나의 IC 패키지 내에 제공한다. 달링턴 회로의 베타 실효값(beta_D)은 각 트랜지스터 베타 값의 곱과 같다. 달링턴 이미터 폴로어는 일반 이미터 폴로어에 비해 높은 입력 임피던스를 가지고 있다. 달링턴 이미터 폴로어의 입력 임피던스는 R_B * (beta_D * R_E)로 주어진다. 달링턴 이미터 폴로어의 출력 임피던스는 r_e이며, 전압 이득은 (R_E) / (R_E + r_e)와 같다.
2. 캐스코드 회로

캐스코드 회로는 Q_1을 이용한 공통 이미터 증폭기가 Q_2를 이용한 공통 베이스 증폭기에 직접 연결되어 있다. Q_1단의 전압이득은 약 1이며, 출력 전압 V_o1의 극성은 V_i와 반대이다. Q_2단의 전압 이득은 양의 부호를 가지며, 크기는 (R_C) / (r_e_2)와 같다. 전체 전압 이득은 A_v_1 * A_v_2 = -(R_C) / (r_e_2)와 같다.

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1. 달링턴 회로

달링턴 회로는 두 개의 트랜지스터를 사용하여 전류 증폭 기능을 제공하는 회로입니다. 이 회로는 높은 전류 이득과 낮은 출력 임피던스를 가지고 있어 전력 증폭기, 스위칭 회로, 버퍼 회로 등 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 달링턴 회로는 단일 트랜지스터에 비해 전류 증폭 능력이 뛰어나며, 열 안정성과 노이즈 내성도 우수합니다. 또한 간단한 구조로 인해 제작이 용이하고 비용 효율적이라는 장점이 있습니다. 하지만 전압 강하가 크고 스위칭 속도가 느리다는 단점도 있습니다. 전자 회로 설계 시 이러한 장단점을 고려하여 달링턴 회로의 적절한 활용이 필요할 것 같습니다.
2. 캐스코드 회로

캐스코드 회로는 두 개의 트랜지스터를 직렬로 연결하여 입력 신호를 증폭하는 회로입니다. 이 회로는 높은 입력 임피던스, 낮은 출력 임피던스, 우수한 주파수 특성 등의 장점을 가지고 있어 증폭기, 버퍼, 전류 미러 등 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 캐스코드 회로는 단일 트랜지스터 증폭기에 비해 전압 이득이 높고 주파수 특성이 우수하며, 전압 변동에 대한 안정성도 뛰어납니다. 또한 낮은 출력 임피던스로 인해 부하 변동에 강한 특성을 보입니다. 하지만 회로 구성이 복잡하고 전압 강하가 크다는 단점도 있습니다. 전자 회로 설계 시 이러한 장단점을 고려하여 캐스코드 회로의 적절한 활용이 필요할 것 같습니다.