[전자회로설계]pspice를 이용한 오디오 다단증폭기 설계

소개

"[전자회로설계]pspice를 이용한 오디오 다단증폭기 설계"에 대한 내용입니다.

목차

1. 개요

2. 프로젝트 최종 회로도

3. 부품 선정 기준 및 부품 사양(DATASHEET)

4. 설계 과정
4-1. 동작점 설정
4-2. V_(BE(on)) 구하기
4-3. 증폭회로 종류 설정
4-4. DC 설계
4-4-1. 저항 R_C,R_E 계산
4-4-2. 저항 I_R2,R_2 계산
4-4-3. 저항 I_R1,R_1 계산
4-4-4. 전압 분배 바이어스 회로도

5. AC 설계
5-1. A_v 구하기
5-1-1. CE 증폭 회로(C_by 있는 경우) A_v 구하기
5-1-2. Swamping 회로 A_v 구하기
5-1-3. CE 증폭 회로와 Swamping 회로 A_v 비교 분석
5-1-4. CE 증폭 회로와 Swamping 회로 A_v 이론값과 실제값 오차 분석
5-2. 목표 증폭률 설정하기

6. 최종 다단증폭기 회로도 설계 과정
6-1. 저항 R_E1에 따른 증폭률 Matching
6-2. 다단증폭기 total 저항 구하기
6-3. 최종 오디오 다단증폭기 동작점 확인
6-4. 최종 오디오 다단증폭기 회로도 및 출력 파형

7. 결론

8. 부록

본문내용

1) 개요
트랜지스터(Transistor)은 Transfer과 Resistor의 합성어로, 베이스에 흘려주는 전류에 따라서 트랜지스터의 저항값이 달라지는 일종의 가변저항이라고 생각할 수 있다. 그 종류는 크게 두 가지로 나뉜다. Bipolar Junction Transistor(BJT)와 Field Effect Transistor(JFET/MOSFET)이 그것이다. BJT는 두 개의 P-N 접합이 결합된 형태로, PNP형과 NPN형으로 나뉘는데, 이번 프로젝트에서는 시중에서 더 주로 사용되는 NPN형 BJT를 사용했다.
프로젝트의 목표는 강의에서 사용하지 않은 트랜지스터를 사용하면서, 1mV의 진폭과 10kHz의 주파수를 갖는 신호를 입력으로 하여 1000배의 증폭률, 즉 1V의 진폭을 갖는 출력 파형을 얻는 것이다. 이때 사용되는 부하저항은 100Ω으로 설정했고, 이것은 오디오와 같은 기기에 적용될 수 있다.

<중 략>

4) 설계 과정
4-1. 동작점 설정
우선, 목표 회로의 전압-전류 값 설정 단계이다. 일반적인 전압 분배 바이어스 회로에서는 V_CE를 5V로 설정하지만, 본 프로젝트에서는 높은 증폭률을 위해, V_CE= 10V, I_C=약 50mA로 설정하였다. 증폭 및 마진 등을 고려하여, V_CE= V_CC/2 수준으로 설정되고, V_CC= 20V이다. 트랜지스터 동작의 안정성을 위하여, V_E= V_CC x 10% 수준으로 설정되고, V_E= 2V가 된다.
다음은 전류 값 설정 단계이다. I_B의 변화에 따른 I_C를 그래프를 통해 분석했고, Add Window Plot을 사용하여 베이스 전류와 컬렉터 전류의 비(전류 증폭률)를 보였다. 최대 증폭률인 243.62일 때의 I_C값을 동작점으로 설정하였고, 이 값은 48.8mA이다. 이때 베이스 전류 I_B = 200.3uA가 된다.

참고자료

· 없음