[전자회로실험] Multistage Amplifier 예비레포트

목차

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

본문내용

1. 실험 목적
CS 증폭기와 다단 증폭기의 주파수 응답을 측정하여, 각 증폭기 구조의 전압 이득과 3-dB 대역폭을 분석한다. CS, CF를 조합한 다단 증폭기에서 입력/출력 임피던스와 부하효과의 개선을 확인한다. 이를 통해 다단 증폭기의 설계 필요성과 이득-대역폭 간 trade-off를 이해한다.
2. 실험 원리
Bode Plot
계산기나 컴퓨터가 없던 1930년대에 보데가 고안한 규칙이다. 근사치를 이용하여 비교적 쉽게 주파수 응답을 그릴 수 있게 되어 복잡한 회로와 시스템의 안정성을 결정하기가 수월해졌다.
규칙은 다음과 같다.
∙ω가 각 극점 주파수를 지날 때 ,|H(jω|의 기울기는 20dB/dec만큼 감소한다.
∙ω가 각 영점 주파수를 지날 때 ,|H(jω|의 기울기는 20dB/dec만큼 증가한다.
(20dB/dec의 기울기는 단순히 주파수가 10배수 증가할 때 H가 10배 변하는 것을 의미한다.)

Miller Effect
Miller 효과는 증폭기에서 입력과 출력 사이에 커패시턴스가 존재할 때, 증폭기의 이득에 의해 커패시턴스도 함께 증가하여 입력 커패시턴스가 커지는 현상이다. 이로 인해 증폭기의 대역폭을 감소시키고 고주파 응답이 저하된다. 본 실험에서 MOSFET의 기생 커패시턴스를 통해 밀러 효과를 확인할 수 있다. 다음과 같이 전압 이득에 따라 커패시턴스가 확대된다.

HPF (AC 커플링 커패시터)
AC신호만 확인하기 위해 달아놓은 AC 커플링 커패시터는 증폭기에서 HPF 역할을 하기 때문에 차단 주파수 f_L를 결정하는 데에 핵심이 된다. 낮은 주파수에서는 커패시터에 가로막혀 신호가 통과하지 못한다.

참고자료

· 없음