[전자회로실험] Common Source Amplifier 예비레포트

소개

"[전자회로실험] Common Source Amplifier 예비레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 방법 및 시뮬레이션
4. 실험 결과 예상 및 고찰

본문내용

1. 실험 목적
MOSFET의 Biasing 조건을 이해하고 회로가 증폭기로 동작하기 위한 조건을 실험을 통해 확인한다.
입력 AC 신호에 대한 출력 신호의 변화와 전압 이득을 측정하고 분석한다.
소신호 모델을 이용한 이론적인 계산값과 실험 결과를 비교하고 그 차이를 이해한다.

2. 실험 원리
Common Source Amplifier
우선 Amplifier이므로 MOSFET이 Vin에서 Q point를 기준으로 swing할 때 Vout에서 swing을 증폭시킨다. Common Source는 input이 gate, output이 drain인 MOSFET의 AMP 방식이다.
Source는 input과 output의 기준전위 역할을 해주기에 common이라는 단어가 붙는다. 이렇게 input과 output을 gate, source, drain에 배치 가능한 경우의 수에 따라 Common source, source follower, common gate로 나뉜다. 이번 실험에서는 common source을 이용한다.
전압 이득은 다음과 같이 나타난다.
Gain,A_v=〖∆V〗_OUT/〖∆V〗_IN =〖∆V〗_DS/〖∆V〗_GS =〖∆I〗_D/〖∆V〗_GS ×〖∆V〗_DS/〖∆I〗_D =-g_m×R_D
g_m:Transconductance,R_D:Darin 부하 저항
음수인 이유는 V_DS=V_DD-V_R이기 때문이다. 따라서 output은 180° phase(반전)되어 나타난다. Transconductance를 구하는 방법은 ‘MOSFET의 DC Characteristics’ 실험의 결과레포트에서 다뤘으므로 생략한다.

MOSFET이 Saturation일 때에만 AMP로 동작 가능한 이유
Saturation 영역에서 드레인 전류는 Vgs 값의 영향을 크게 받기 때문에 Vgs의 작은 변화가 드레인 전류를 크게 변화시킨다. 소신호 모델이 saturaiton에서만 유효한 이유는 이 영역에서만 선형으로 근사할 수 있기 때문이다.

참고자료

· 없음