(서울시립대 전전설3) [종합2등(A+), 성적증명] 12주차 결과레포트+MATLAB코드+실험데이터 - CG/CD Amplifier Characteristics

소개

교수님 분반 2021년 1학기 자료입니다!

실험값을 적을 엑셀을 미리 MATLAB과 연동시켜 놓았으므로 실험하면서 돌려보면 이론값과 실시간으로 비교할 수 있어요!
MATLAB코드를 실행하는 것도 파일을 받은 위치만 별도로 입력해주고 실행하면 원하는 그래프가 나오도록 최대한 편리하게 썼습니다.
결과레포트에선 제가 직접 실험했던 데이터까지 정리해서 포함시켜 놓았어요!

이때 사용된 이론값은 transfer function만 입력하고 MATLAB에서 계산했거나,
또는 LTspice에서 만든 회로로 계산한 뒤 내보내기한 텍스트 파일이므로 믿을 만합니다.

교안은 다른 교수님 분반과 주제만 동일하고 내용은 아예 다릅니다... 게다가 교수님이 의욕이 크신 만큼 작년에 쓴 자료를 고쳐 쓰실 확률도 꽤 높아요.
그래서 정확히 어떤 교안에 대해 작성한 보고서인지 궁금하실 수 있는데 여기 직접 올려드릴 수는 없고 문의 남겨주시면 확인 도와드리겠습니다!

목차

I. Introduction
I.1. Purpose

II. Experiment Setup
II.1. Exper. 1) Common Gate Amplifier
II.2. Exper. 2) Common Drain Amplifier

III. Experimental Results & Analysis
III.1. Exper. 1) Common Gate Amplifier
III.2. Exper. 2) Common Drain Amplifier

IV. Conclusion
IV.1. Summary
IV.2. Outcome
IV.3. General review

본문내용

I. Introduction
I.1. Purpose
본 실험에서는 common gate amplifier와 common drain amplifier에 대하여 시뮬레이션과 회로 실험을 통해 performance parameter들을 측정하고 값을 분석하고자 한다.

II. Experiment Setup
II.1. Exper. 1) Common Gate Amplifier
다음과 같은 회로를 사용한다.

II.2. Exper. 2) Common Drain Amplifier
다음과 같은 회로를 사용한다.

III. Experimental Results & Analysis
III.1. Exper. 1) Common Gate Amplifier
III.1.A. Exper. 1) Comparison of Parameters
Results
Input voltage와 signal voltage의 파형을 측정하면 다음과 같다.

Input voltage와 output voltage의 파형을 측정하면 다음과 같다.

위 결과들을 바탕으로 회로의 parameter들을 구하면 다음과 같다.

Analysis
Analysis of the measured parameters
대체로 10~30% 내외의 오차를 보이고 있다.
Input resistance의 경우 오차가 다소 크게 측정되었으나 이는 g_m의 무작위 진동으로 인한 작은 계통오차가 역수 계산으로 인해 증폭된 것으로 생각된다.

< 중 략 >

Analysis
Analysis of the measured parameters
Open-loop gain의 경우 매우 정확한 값을 얻을 수 있었다.
Gain의 경우 이론값에 비해 상당히 큰 값이 나왔는데, 이는 가변저항기의 범위가 1k가 최대인 상황에서 거의 한쪽 극단 범위를 사용하면서 작은 오차에 민감해진 것일 수 있다. 즉, 저항 측정을 위해 가변저항을 제거하면서 살짝만 건드렸더라도 값이 크게 벗어났을 수 있다.

참고자료

· 홍해찬, “12주차 예비 보고서”, 전자전기컴퓨터설계실험 III, 2021.
· A. S. Sedra 외 K. C. Smith 저, 정원섭 외 역, “공통 게이트(CG)와 공통 베이스(CB) 증폭기, 소스와 이미터 폴로어”, 마이크로전자회로(7th ed.), 한티미디어, 2016, 448-460쪽.
· “MOSFET Basic Config,” Purdue.edu [Online]
· Available: https://engineering.purdue.edu/wcchew/ece255s18/ece%20255%20s18%20latex%20pdf%20files/ece255Lecture_16_Mar8_MOSFET_Basic_Config.pdf