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이미터 공통 증폭기 결과보고서

이미터 공통 증폭기1. 사용 장비 및 부품직류 전원 공급 장치함수 발생기오실로스코프디지털 멀티 미터트랜지스터:2SC1815 (1개)저항 : 10수식입니다.k ohm외 다수커패시터 : 100수식입니다.mu F(3개)4. 실험 방법 및 결과4.1 이미터 공통 증폭 회로1) 예비 보고 사항 2)에서 구한 값으로 실험 회로 4-1 회로를 구성하라.수식입니다.R _{L} =1k ohm이다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000bffc0004.bmp원본 그림의 크기: 가로 807pixel, 세로 391pixel실험 회로 4-1. 이미터 공통 증폭 회로.1)-a) 실험 회로도그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000a3a026cc.bmp원본 그림의 크기: 가로 1187pixel, 세로 1000pixel그림 1-1. 이미터 공통 증폭 회로 그림.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000a3a00001.bmp원본 그림의 크기: 가로 1440pixel, 세로 1000pixel그림 1-2. 실제 실험에서의 이미터 공통 증폭 회로.1)-b) 실험 결과그림 1-1과 같 확인 할 수 있었다.수식입니다.beta=150이고 이때수식입니다.I _{C} ``,`I _{E} ``,`I _{B} ``,``g _{m`} `,``r _{pi } `의 값을 계산 하면수식입니다.I _{E} = {V _{E}} over {R _{E}} = {2.049} over {2k} =1024.5 mu A수식입니다.I _{C} = {V _{CC} -V _{C}} over {R _{C}} = {10-4.833} over {5.1k} =1013.1 mu A수식입니다.I _{B} = {1} over {beta } I _{C} = {1} over {150} TIMES 1013.1 mu A=6.764 mu A수식입니다.g _{m} = {I _{C}} over {V _{T}} = {1013.1 mu } over {26m} =0.039 ohm ^{-1}수식입니다.r _{pi } = {beta } over {g _{m}} = {150} over {0.039} =3.85k ohm수식입니다.V _{C}수식입니다.V _{E}수식입니다.I _{B}수식입니다.V _{B}수식입니다.I _{C}수식입니다.I _{E}수식입니다.beta수식입니다.g _{m}수식입니다.r _{pi }실험값4.833V2.049V6.754수식입니다.mu A2.706V1013.1수식입니다.mu A1024.5수식입니다.mu A1500.039수식입니다.ohm ^{-1}3.85수식입니다.k ohm2)-c) 검토 및 보고 사항이번 실험 과정에서는 디지털 멀티미터를 이용하여수식입니다.V _{C``,`} V _{E} ``,`V _{B}의 값을 측정하고수식입니다.I _{C} ``,`I _{E} ``,`I _{B} ``,``g _{m`} `,``r _{pi } `의 값을 계산하는 과정을 가졌다. 계산을 할 때 실험값의 단위에 주의 하도록 한다.3) 실험적으로 구한 주어진 값수식입니다.V _{C``,`} V _{E} ``,`V _{B},수식입니다.I _{C} ``,`I _{E} ```,`I _{B} ```,` beta `,`ce 값이 서로 매우 근사한 값을 갖는 것을확인 할 수 있었다.4) 입력값에 피크값이 10mV , 주파수가 1kHz인 정현파 신호를 인가하여 출력 파형을 관찰하고 전압 이득을 구하라.4)-a) 실험 회로도그림입니다.원본 그림의 이름: Newfile1.png원본 그림의 크기: 가로 800pixel, 세로 480pixel카메라 모델 : DSX series그림입니다.원본 그림의 이름: Newfile2.png원본 그림의 크기: 가로 800pixel, 세로 480pixel카메라 모델 : DSX series그림 1-3. 이미터 공통 증폭 회로의 입력 전압 그래프.그림입니다.원본 그림의 이름: Newfile3.png원본 그림의 크기: 가로 800pixel, 세로 480pixel카메라 모델 : DSX series그림입니다.원본 그림의 이름: Newfile4.png원본 그림의 크기: 가로 800pixel, 세로 480pixel카메라 모델 : DSX series그림 1-4. 이미터 공통 증폭 회로의 출력 전압 그래프(수식입니다.R _{L`} =1k ohm).4)-b) 실험 결과실험 결과 입력 전압과 출력 전압의수식입니다.V _{PP}값은 각각 20.2mV , 232mV이다.수식입니다.V _{P}= 1/2수식입니다.V _{PP}이므로 입력 전압과 출력 전압의수식입니다.V _{P}값은 각각 10.1mV ,116mV이고 그래프의 파형이 반전되어 있으므로 전압이득에 ‘-’ 부호가 붙게 된다. 전압이득의 값은 (출력전압/입력전압) = -11.5V가 된다.입력전압(수식입니다.V _{P})출력전압(수식입니다.V _{P})전압이득10.1mV116mV-11.54)-c) 검토 및 보고 사항전압이득의 값은 출력전압/입력전압 이므로 전압 이득을 계산할때수식입니다.V _{PP}의값을 1/2 하지 않아도 오차는 생기지 않는다. 오실로스코프로 그래프의 파형을 관찰할 때, 그래프가 꽤 많이 흔들려서 Average를 이용하여 그래프를조금 더 안정적인 모양으로 보이도록 만들었다. 다음에는 회로를 더 정교하고 전압을 측정했다.그림 1-4에서 부하저항이 1수식입니다.k ohm일 때 Vout = 232mV, 그림 1-5에서 부하저항이 없는 경우 Vout = 1.388mV출력 저항을 구하는 과정은 다음과 같다.수식입니다.R _{out} =R _{L} TIMES LEFT ( {R _{out,`1}} over {R _{out,`2}} -1 RIGHT ) =1k TIMES LEFT ( {1388} over {232} -1 RIGHT ) =5k ohm입력 저항출력 저항2.3수식입니다.k ohm5수식입니다.k ohm5)-c) 검토 및 보고 사항출력 전압의 경우 부하 저항이 없는 경우와 부하저항이 있는 경우를 동시에재는 것은 불가능하기 때문에 전압을 두 번 측정 하도록 한다. 부하저항이없어야 하는 경우에는 회로에서 저항을 제거하거나 저항을 1G수식입니다.ohm으로 매우크게 만들어 전류가 0이 되도록 하고 전압을 측정하도록 하는 방법이 있다.이번 실험의 경우 저항을 1G수식입니다.ohm으로 바꿔 전압을 측정하였다.6) 실험적으로 구한 전압 이득, 입력 저항, 출력 저항을 예비 보고 사항에서 구한 PSPICE 시뮬레이션 결과와 이론값과 비교하고 그 결과를 검토하라. (표로 작성하여 비교하라.)6)-a) 실험 회로도실험 1)과 같다.6)-b) 실험 결과전압 이득입력 저항출력 저항실험값-11.52수식입니다.k ohm5수식입니다.k ohm이론값-10.692수식입니다.k ohm5.1수식입니다.k ohmPspice-10.41.97수식입니다.k ohm4.96수식입니다.k ohm6)-c) 검토 및 보고 사항실험 결과 실험값, 이론값, Pspice 값이 서로 매우 근사한 값을 갖는 것을확인 할 수 있었다. 전압이득 값에 있는 ‘-’는 출력 전압에서 그래프의 방향이 입력 전압과 반전되어 있음을 의미한다.4.2 출력 파형의 왜곡 현상 관찰1) 실험 회로 4-1 회로에서 입력 신호의 크기를 증가시켜 가면서 출력 파형을 관찰하고 출력 신호의 왜곡이 없는 입력 신호와 출력 신호의 최대값을 측정하라.1)-a)임을 확인 할 수 있었다.2) 실험 방법 1)을 PSPICE로 시뮬레이션 하고 실험 결과와 비교하라.2)-a) 실험 사진그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000a3a00004.bmp원본 그림의 크기: 가로 1654pixel, 세로 606pixel그림 1-8. 피스파이스에서의 출력 파형의 왜곡 (Vpp=170mV).2)-b) 실험 결과피스파이스를 이용하여 입력 신호를 170mVpp로 바꾸었을 때 파형의 위쪽에 왜곡이 일어났음을 볼 수 있었다. 또한 실제 실험보다 그래프의 위쪽이더 둥근 모양을 하고 있다.2)-c) 검토 및 보고 사항피스파이스는 이상적인 조건을 갖고 있으며 실제 실험에서보다 눈금을 정확하게 볼 수 있다. 따라서 실제 실험보다 그래프의 모양의 변화를 더 확연하게 관찰할 수 있었다.3) 입력 신호의 피크값을 각각 150mV로 증가시켰을 때 출력 파형을 관찰하라. 이 결과로부터 이 회로는 차단 상태와 포화 상태 어느 쪽에 먼저 도달하는지 판단하라.3)-a) 실험 사진그림입니다.원본 그림의 이름: Newfile8.png원본 그림의 크기: 가로 800pixel, 세로 480pixel카메라 모델 : DSX series그림 1-9. 피스파이스에서의 출력 파형의 왜곡(Vpp=150mV).3)-b) 실험 결과그래프의 위쪽이 납작해지는 것을 관찰할 수 있는데 이에 따라 회로가 차단상태에 먼저 도달한다는 것을 확인 할 수 있었다.3)-c) 검토 및 보고 사항이번 실험에서는 출력 파형의 왜곡 현상을 관찰하고 회로가 차단과 포화 상태중 어느쪽에 먼저 도달하는지에 대하여 알아보았다. 계속해서 그래프의위쪽이 납작해지는 것을 확인 할 수 있었는데 이는 회로가 차단 상태에먼저 도달 한다는 것을 의미한다.3. 결론이번 실험에서는 이미터 접지 증폭기에서의 이미터, 베이스, 콜렉터 전압을 측정하고 이를 이용하여 트랜지스터에서 흐르는 전류의 값과수식입니다.beta `,``g _{m} ``,`r _{pi } `의 값을 계산할 수 있었다. 또한 입력과 출력 전압을 측정하여 입력과 출력다.

공학/기술| 2024.01.12| 11페이지| 2,000원| 조회(200)

증폭기, 전자회로, 회로실험, 예비보고서, 이미터공통증폭기

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MOSFET 증폭기 회로 예비보고서 평가A좋아요

MOSFET 증폭기 회로1. 목적MOSFET를 사용한 소스 접지 증폭기의 바이어스 방법과 기본적인 특성을 이해하도록 한다.2. 이론적 배경2.1 동작 원리n 채널 MOSFET (metal oxide semiconductor)의 구조는 그림 6-1과 같다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP00001da07e42.bmp원본 그림의 크기: 가로 802pixel, 세로 469pixel그림 6-1. n 채널 MOSFET의 구조 및 기호.게이트에 문턱 전압 이상의 (+) 전압을 인가하면 기판의 자유 전자들이 위로 모여채널을 형성하고 이 때 드레인과 소스 사이에 전압을 걸면 채널 내의 자유 전자들이 소스에서 드레인 방향으로 이동하여 드레인에서 소되며 동작 영역에 따라 다음 식으로 표현된다. (채널 길이 변조 효과는 무시한다.)1) 차단 영역수식입니다.V _{GS} LEQ V _{TH}수식입니다.I _{D} =02) 트라이오드 영역수식입니다.V _{GS} GEQ V _{TH} ``,`V _{GD} GEQ V _{TH}수식입니다.I _{D} = {1} over {2} mu _{n} C _{ox} {W} over {L} [2(V _{GS} -V _{TH} )V _{DS} -V _{DS}^{2} `]3) 포화 영역수식입니다.V _{GS} GEQ V _{TH} ``,`V _{GD} LEQ V _{TH}수식입니다.I _{D} = {1} over {2} mu _{n} C _{ox} {W} over {L} (V _{GS} -V _{TH} ) ^{2}2.3 소스 공통 증폭기소스 공통 증폭기는 그림 6-2와 같이 입력 신호는 게이트에 들어가고 출력 신호는 드레인에서 얻는다. 소스 공통 증폭기는 일반적으로 게이트 공통이나 드레인 공통 증폭기에 비해 널리 사용된다. MOSFET 소자는 바이폴라 트랜지스터에 비해 게이트 전류가 0이고 소신호 등가 회로에서수식입니다.r _{pi } = INF에 해당하여 회로 해석이 간단해진다.그림 6-2는 소스 공통 증폭기의 기본 회로이다. 소스 공통 회로가 증폭기로 동작하려면 MOSFET가 포화 영역에서 동작해야 한다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP00001da00001.bmp원본 그림의 크기: 가로 499pixel, 세로 276pixel그림 6-2. 소스 공통 기본 회로.채널 길이 변조 효과를 무시할 때 소스 공통 기본 회로의 전압 이득, 입력 저항, 출력 저항은 다음과 같다.수식입니다.A _{v} = {v _{out}} over {v _{i`n`}} =-g _{m} R _{D}수식입니다.R _{i`n`} = INF `,`R _{out} `=`R _{D}그림 6-3은 소스 공통 회로에 신호원과 부하를 연결한 회로이다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP00001da00002.bmp원단락 회로로 놓는다.)수식입니다.R _{i`n`} =R _{B1} DLINE R _{B2} `,`R _{out} =R _{D}수식입니다.A _{v} = {v _{out}} over {v _{i`n`}} = {R _{i`n`}} over {R _{sig} +R _{i`n`}} g _{m} (R _{D} DLINE R _{L} )= {R _{B`1} DLINE R _{B2}} over {R _{sig} +R _{B1} DLINE R _{B2}} g _{m} (R _{D} DLINE R _{L} )3. 사용 장비 및 부품직류 전원 공급 장치함수 발생기오실로스코프디지털 멀티 미터MOSFET : 2N7000 (1개)저항 : 270수식입니다.ohm(1개), 1k수식입니다.ohm(2개), 4.7k수식입니다.ohm(1개) ,7.5M수식입니다.ohm(1개), 3.3M수식입니다.ohm(1개)커패시터 : 47수식입니다.mu F(전해, 3개)4. 실험 방법4.1 게이트-소스 전압에 대한 드레인 전류의 변화1) 실험 회로 6-1의 회로를 구성하라.수식입니다.V _{DS} =10V이다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000033f4850c.bmp원본 그림의 크기: 가로 489pixel, 세로 211pixel실험 회로 6-1.수식입니다.V _{GS} -I _{D}관계 측정 회로.2)수식입니다.V _{GS}를 0V에서 3V 까지 0.1V씩 증가시켜 가면서수식입니다.I _{D}를 측정하라. 이 데이터로부터수식입니다.V _{GS} -I _{D}관계 그래프를 그리고 이로부터 문턱전압수식입니다.V _{TH}를 구하라. (3V가 되기 전에 전류가 많이 흘러 MOSFET가 뜨거워지면 실험을 중지하라.)3) 2)에서 구한 데이터를 이용하여수식입니다.V _{GS}=25V 일 때의 드레인 전류수식입니다.I _{D}와 트랜스 컨덕턴스수식입니다.g _{m}을 구하라.4.2 드레인- 소스 전압에 대한 드레인 전류의 변화1) 실험 회로 6-2의 회로를 구성하라.수식입니다.V _{GS}=2.5V이다.그림입니다1V씩 증가시켜 가면서수식입니다.I _{D}를 측정하라. 이 데이터로부터수식입니다.V _{DS} -I _{D}관계 그래프를 그리고 이로부터 핀치 오프 전압수식입니다.V _{P}를 구하라.4.3 소스 공통 증폭기1) 실험 회로 6-3의 회로를 구성하라.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000033f40002.bmp원본 그림의 크기: 가로 751pixel, 세로 379pixel실험 회로 6-3. 소스 공통 증폭기.2)수식입니다.V _{G},수식입니다.V _{D},수식입니다.V _{S}를 측정하고 이로부터 동작점수식입니다.I _{D}를 구하라.3) 입력에 크기가 10mV , 주파수가 1kHz인 사인파를 인가할 때 입력과 출력 파형을 관찰하라. 이로부터 전압 이득을 구하라.5. 예비 보고 사항1) 실험 회로 6-1에 대해 PSPICE를 이용하여수식입니다.V _{GS} -I _{D}관계 그래프를 그리고, 이로부터 문턱 전압수식입니다.V _{TH}와수식입니다.V _{GS}=2.5V 일때의수식입니다.I _{D}와 트랜스 컨덕턴스수식입니다.g _{m}을 구하라.수식입니다.V _{GS}를 0.01V 씩 증가 시켜라.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000415025dc.bmp원본 그림의 크기: 가로 1137pixel, 세로 840pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000041500001.bmp원본 그림의 크기: 가로 1654pixel, 세로 621pixel그림입니다.원본 그림의 이름: 일단저장.jpg원본 그림의 크기: 가로 1887pixel, 세로 1015pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000041500002.bmp원본 그림의 크기: 가로 355pixel, 세로 222pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000041500003.bmp원본 그림의 크기: 가로 346pixel, 세로 229pixel수식입니다.V _{GS}수식입니다.V _{TH}수식입니다.I _{D}수식입니다.g _{m}2.5V1.800819.067m0.0563수식입니다.g _{m그래프를 그리고, 이로부터 핀치 오프 전압수식입니다.V _{P}를 구하라.수식입니다.V _{DD}를 0.01V 씩 증가시켜라.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000041500005.bmp원본 그림의 크기: 가로 1654pixel, 세로 613pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000041500006.bmp원본 그림의 크기: 가로 328pixel, 세로 217pixel수식입니다.V _{P}19.067m3) 실험회로 6-3에 대해 PSPICE를 이용하여 실험 방법 2)~3)을 실시하라.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP00004150000c.bmp원본 그림의 크기: 가로 1660pixel, 세로 598pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP00004150000d.bmp원본 그림의 크기: 가로 307pixel, 세로 169pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP00004150000b.bmp원본 그림의 크기: 가로 1953pixel, 세로 909pixel수식입니다.V _{G}수식입니다.V _{D}수식입니다.V _{S}수식입니다.I _{D}3.0566.340988.3m3.6603m그림입니다.원본 그림의 이름: CLP00004150000e.bmp원본 그림의 크기: 가로 1656pixel, 세로 595pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP00004150000f.bmp원본 그림의 크기: 가로 307pixel, 세로 235pixel입력 전압출력 전압전압 이득-9.964m109.787m-114) 실험 회로 6-3에 대해 PSPICE를 이용하여 소스 공통 증폭기의 주파수 특성 그래프를 그려라.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000041500011.bmp원본 그림의 크기: 가로 1744pixel, 세로 897pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000041500010.bmp원본 그림의 크기: 가로 1657pixel, 세로 607pixelMOSFET 증폭기 회로1. 목적MOSFET를 사용한 소스기호.

공학/기술| 2024.01.12| 10페이지| 1,500원| 조회(162)

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이미터 공통 증폭기 예비보고

이미터 공통 증폭기1. 목적바이폴라 트랜지스터 증폭기 중에서 전력 이득이 커서 가장 널리 사용되는 이미터 공통 증폭기의 바이어스 방법과 기본적인 특성을 이해하도록 한다.2. 이론적 배경2.1 전압 증폭기2.1.1 전압 증폭기 모델전압 증폭기 회로는 다음과 같이 모델링될 수 있다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000bffc5ddd.bmp원본 그림의 크기: 가로 706pixel, 세로 181pixel그림 4-1. 전압 증폭기 모델.이 회로에서수식입니다.R _{i`n}을 입력 저항,수식입니다.R _{out}을 출력 저항,수식입니다.A _{vo}를 개방 회로 전압이득이라 하며 전체 전압 이득은 다음과 같다.수식입니다.A _{v} = {V _{out}} over {V _{i`n}} = {R _{i`n}} over {R _{s} +R _{i`n`}} A _{vo} {R _{L}} over {R _{out} +R _{L}}2.1.2 입력 저항과 출력 저항을 구하는 방법, 입력 저항, 출력 저항은 다음과 같다.수식입니다.A _{v} = {v _{out}} over {v _{i`n`}} APPROX {g _{m} R _{C}} over {1+g _{m} R _{E}} =- {R _{C}} over {{1} over {g _{m}} +R _{E}}수식입니다.R _{i`n`} =`r _{pi } +( beta +1)R _{E}수식입니다.R _{out} `=`R _{C}그림 4-4는 축퇴 저항이 있는 이미터 공통 회로에 신호원과 부하를 연결한회로이다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000bffc0003.bmp원본 그림의 크기: 가로 829pixel, 세로 417pixel그림 4-4. 이미터 공통 증폭기.축퇴 저항수식입니다.R _{E}는 바이어스 안정화에 매우 중요하지만 이득을 감소시킨다. 따라서 이득의 감소를 막기 위해 바이패스 커패시터수식입니다.C _{E}를 도입한다. 직류 해석에서는 바이패스 커패시터는 개방 회로로 동작하지만 교류 해석에서는 바이패스 커패시터가 단락 회로로 동작하기 때문에 축퇴저항수식입니다.R _{E}는 없는 회롹 되어 전압 이득의 감소를 피할 수 있다.얼리 효과를 무시할 때 이 증폭기의 입력 저항, 출력 저항, 전압 이득은 각각 다음과 같다. (결합 커패시터와 바이패스 커패시터는 모두 단락 회로로 놓는다.수식입니다.R _{i`n} =R _{B} DLINE r _{pi }수식입니다.R _{out} =R _{C}수식입니다.A _{v} = {R _{i`n`}} over {R _{S} +R _{i`n`}} g _{m} (R _{C} DLINE R _{L} )= {R _{B} DLINE r _{pi }} over {R _{S} +R _{B} DLINE r _{pi }} g _{m} (R _{C} DLINE R _{L} )3. 사용 장비 및 부품직류 전원 공급 장치함수 발생기오실로스코프디지털 멀티 미터트랜지스터:2SC1815 (1개)저항 : 10수식입니다.k ohm외 다수커패시터 : 100수식입니다.mu F(3개)4식입니다.V _{C}= 5V ,수식입니다.V _{E}= 2V ,수식입니다.R _{i`n`}=2수식입니다.k ohm이 되도록 하고, 직류 해석할 때는 베이스 전류를 무시하라.수식입니다.V _{B} =V _{BE} +V _{E} =0.7V+2V=2.7V수식입니다.{V _{CC} -V _{B}} over {R _{1}} - {V _{B}} over {R _{2}} =I _{B} = {1} over {beta } I _{C} =6.67 mu A이다.이때수식입니다.{V _{CC} -V _{B}} over {R _{1}} - {V _{B}} over {R _{2}} = {7.3} over {R _{1}} - {2.7} over {R _{2}} =6.67 mu이다.수식입니다.g _{m} = {I _{C}} over {V _{T}} = {1mA} over {26mV} = {1} over {26} =0.0377ohm ^{-1}수식입니다.r _{pi } = {beta } over {g _{m}} =150 TIMES 26 ohm =3.9k ohm수식입니다.R _{i`n`} =R _{1} DLINE R _{2} DLINE r _{pi } `=2k ohm `` RARROW `` {1} over {R _{1}} + {1} over {R _{2}} = {1} over {2k} - {1} over {3.9k} =0.244m이때수식입니다.R _{1}과수식입니다.R _{2}의 값은수식입니다.R _{1} =15.027수식입니다.k ohm,수식입니다.R _{2} =5.635수식입니다.k ohm이다.수식입니다.R _{C} = {V _{CC} -V _{C}} over {I _{C}} = {10-5} over {1m} =5k ohm수식입니다.R _{E} = {V _{E}} over {I _{E}} = {V _{E}} over {{1+ beta } over {beta } I _{C}} = {2} over {{1+150} over {150} TIMES 1m} =1.987k ohm수식입니다.R _{1}수식-R _{C} I _{C} =10-5.1k TIMES 980.1 mu =5V수식입니다.V _{E} =I _{E} R _{E} =986.6 mu TIMES 2k=2V수식입니다.V _{B} =V _{BE} +V _{E} =0.7+2=2.7V수식입니다.I _{B} = {1} over {beta } I _{C} = {1} over {150} TIMES 980.1 mu =6.53 mu A수식입니다.V _{C}수식입니다.V _{E}수식입니다.I _{B}수식입니다.V _{B}수식입니다.I _{C}수식입니다.I _{E}수식입니다.beta수식입니다.g _{m}수식입니다.r _{pi }이론값5V2V6.53수식입니다.mu A2.7V980.1수식입니다.mu A986.6수식입니다.mu A1500.0377수식입니다.ohm ^{-1}3.98수식입니다.k ohm4) 대체한 회로에 대해 PSPICE로 시뮬레이션 하여수식입니다.V _{C``,`} V _{E} ``,`V _{B} `,`I _{C} ``,`I _{E} ```,`I _{B},수식입니다.`` beta `,``g _{m} ``,`r _{pi } `를 계산 하라.대체한 회로에 대한 PSPICE 시뮬레이션은 다음과 같다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000bffc0005.bmp원본 그림의 크기: 가로 1801pixel, 세로 904pixel그림 4-5. Pspice에서의 이미터 공통 증폭 회로.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000bffc0006.bmp원본 그림의 크기: 가로 1813pixel, 세로 922pixel그림 4-6. Pspice에서의 이미터 공통 증폭 회로에서의 전압과 전류.시뮬레이션을 통해수식입니다.V _{C``,`} V _{E} ``,`V _{B} `,`I _{C} ``,`I _{E} ```,`I _{B}의 값을 확인할 수 있었고수식입니다.`` beta,수식입니다.``g _{m},수식입니다.r _{pi }의 값을 계산하면 다음과 같다.수식입니다.beta = {I _{C}} over {I _{B}} = {980} over {R _{S} +R _{i`n`}} g _{m} (R _{C} `vert vert `R _{L} )수식입니다.=- {R _{i`n`}} over {R _{S} +R _{i`n`}} {I _{C}} over {V _{T}} ( {R _{C} R _{L}} over {R _{C} +R _{L}} )수식입니다.=- {2k} over {3.9k+2k} TIMES {980.1 mu } over {26m} TIMES LEFT ( {5.1k TIMES 1k} over {5.1k+1k} RIGHT )수식입니다.=-10.69전압 이득입력 저항출력 저항이론값-10.692수식입니다.k ohm5.1수식입니다.k ohm7) 대체한 회로에 대해 PSPICE로 시뮬레이션하여 전압이득수식입니다.A _{v} =v _{out} /v _{i`n}, 입력저항수식입니다.R _{i`n}, 출력 저항수식입니다.R _{out}을 구하라.(1)수식입니다.A _{v}그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000bffc000a.bmp원본 그림의 크기: 가로 1663pixel, 세로 580pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000bffc000b.bmp원본 그림의 크기: 가로 540pixel, 세로 244pixel그림 4-7.이미터 공통 증폭 회로의 전압이득.위 cursor 창의 입력과 출력값을 읽으면 입력값은 9.986mV , 출력 값은 103.807mV인 것을 확인 할 수 있다. 이때 전압이득수식입니다.A _{v}의 값은 다음과 같다.수식입니다.A _{v} = {V _{out}} over {V _{i`n`}} =- {103.807m} over {9.986m} =-10.4(2) 입력저항그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000bffc000c.bmp원본 그림의 크기: 가로 1663pixel, 세로 592pixel그림입니다.원본 그림의 이름: CLP0000bffc000d.bmp원본 그림의 크기: 가로 544pixel, 세로 247pixel그림 4-8. 이미터 공통 증폭 회로의 입력저항.위 니다.

공학/기술| 2024.01.12| 13페이지| 2,000원| 조회(235)

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연산증폭기 기본 회로 예비보고서

..FILE:mimetypeapplication/hwp+zip..FILE:version.xml..FILE:Contents/header.xml^1.^2.^3)^4)(^5)(^6)^7^8..FILE:BinData/image35.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP00007004000f.bmp원본 그림의 크기: 가로 486pixel, 세로 162pixel그림 2-6. 브리지 전파 정류 파형.브리지 전파 정류 회로는출력 파형이 다이오드 2개를 지나기 때문에 2수식입니다.V _{D,on}만큼 감소한다. 브리지 정류 회로는 센터 탭이 필요 없는 변압기를 이용하여 전파 정류 파영을 얻을 수 있는 반면 다이오드가 4개 필요하고 회로가 복잡해진다. 이런 번거로움을 피하기 위해 다이오드 4개를 내장한 브리지 정류 소자가 있다. 브리지 정류 회로의 문제점은 출력 파형이 부유(floating)한다는 점이다. (입력과 출력의 (-)단자가 일치하지 않는다.)2.2 평활 회로정류된 반파나 전파 정류 파형은 직류로 사용할 수 없다. 전압을 유지하려는 성질을 가진 커패시터를 그림 2.7과 같이 부하 저항에 병렬로 연결하여 직류 파형을 얻을 수 있다.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000070040010.bmp원본 그림의 크기: 가로 772pixel, 세로 181pixel그림 2-7. 평활 회로.그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000070040011.bmp원본 그림의 크기: 가로 561pixel, 세로 204pixel그림 2-8. 반파 및 전파 평활 파형.리플 전압을 줄이기 위해서는 용량이 큰 커패시터를 사용해야 한다. 리플 전압의 크기는 다음과 같다.수식입니다.V _{R} APPROX {V {} LSUB {op}} over {R _{L} Cf} ,`V _{R} APPROX {V _{op}} over {2R _{L} Cf}3. 사용 장비 및 부품오실로스코프디지털 멀티 미터변압기다이오드: 1N4001(4개)커패시터: 100수식입니다.muF (전해 1개), 330수식입니다.muF(전해 1개)저항: 1수식입니다.k ohm(1개), 2.2수식입니다.k ohm(1개)4. 실험 방법4.1 반파 정류 회로그림입니다.원본 그림의 이름: CLP000070040007.bmp원본 그림의 크기: 가로 688pixel, 세로 크기: 가로 406pixel, 세로 196pixel위의 피스파이스 그래프에서 정류 회로의 입력 전압이수식입니다.V _{op}=16.192V임을 확인 할 수 있고 이는 변압기 2차측 전압의 피크값 16.27와 유사한 값을 갖는다. 이때 리플 전압의 이론값은수식입니다.V _{R} = {V _{op}} over {RCf} = {16.192} over {1000 TIMES 100 TIMES 10 ^{-6} TIMES 60}=2.699V임을 확인 할 수 있다.그림입니다.원본 그림의 이름: 반파리플2-1.jpg원본 그림의 크기: 가로 1462pixel, 세로 517pixel그림입니다.원본 그림의 이름: 반파리플1-2.jpg원본 그림의 크기: 가로 993pixel, 세로 262pixelCursor 창을 통하여 PSpice를 이용하여 구한 리플 전압의 크기(수식입니다.Y _{1} -Y _{2})가2.2494V임을 알 수 있다. 이는 이론값과 0.45V의 차를 갖는다. 출력 직류 전압(Avg Y)의 값은 15.090V이다.2)수식입니다.C=100 mu F,R=`2.2k ohm그림입니다.원본 그림의 이름: 2-1.jpg원본 그림의 크기: 가로 1548pixel, 세로 510pixel그림입니다.원본 그림의 이름: 1.jpg원본 그림의 크기: 가로 321pixel, 세로 184pixel정류 회로의 입력 전압이수식입니다.V _{op}=16.218V임을 확인 할 수 있고 이는 변압기 2차측 전압의 피크값 16.27V와 유사한 값을 갖는다. 리플 전압의 이론값은수식입니다.V _{R} = {V _{op}} over {RCf} = {16.218} over {2.2 TIMES 1000 TIMES 100 TIMES 10 ^{-6} TIMES 60}=1.229V임을 확인할 수 있다.그림입니다.원본 그림의 이름: 반파리플2-1.jpg원본 그림의 크기: 가로 1462pixel, 세로 517pixel그림입니다.원본 그림의 이름: 반파리플2-2.jpg원본 그림의 크기: 가로 1075pixel, 세로 2회로.jpg원본 그림의 크기: 가로 1474pixel, 세로 766pixelPSpice의 회로는 다음과 같다. 이때 C와 R수식입니다.{}_{1}의 값을 바꾸며 PSpice를 실행하도록 한다.1)수식입니다.C=100 mu F,R=`1k ohm그림입니다.원본 그림의 이름: 11-1.jpg원본 그림의 크기: 가로 1486pixel, 세로 505pixel그림입니다.원본 그림의 이름: 1.jpg원본 그림의 크기: 가로 402pixel, 세로 240pixel정류 회로의 입력 전압이수식입니다.V _{op}=16.212V임을 확인 할 수 있고 이는 변압기 2차측 전압의 피크값 16.27와 유사한 값을 갖는다. 리플 전압의 이론값은수식입니다.V _{R} = {V _{op}} over {RCf} = {16.212} over {1000 TIMES 100 TIMES 10 ^{-6} TIMES 120}=1.351V임을 확인할 수 있다.그림입니다.원본 그림의 이름: 전파리플1-1.jpg원본 그림의 크기: 가로 1396pixel, 세로 502pixel그림입니다.원본 그림의 이름: 전파리플1-2.jpg원본 그림의 크기: 가로 1084pixel, 세로 259pixelCursor 창을 통하여 PSpice를 이용하여 구한 리플 전압의 크기(수식입니다.Y _{1} -Y _{2})가1.1020V임을 알 수 있다. 이는 이론값과 0.249V의 차를 갖는다. 출력 직류전압(Avg Y)의 값은 15.664V이다.2)수식입니다.C=100 mu F,R=`2.2k ohm그림입니다.원본 그림의 이름: 22-1.jpg원본 그림의 크기: 가로 1329pixel, 세로 540pixel그림입니다.원본 그림의 이름: 2.jpg원본 그림의 크기: 가로 442pixel, 세로 166pixel정류 회로의 입력 전압이수식입니다.V _{op}=16.216V임을 확인 할 수 있고 이는 변압기 2차측 전압의 피크값 16.27와 유사한 값을 갖는다. 리플 전압의 이론값은수식입니다.V _{R} = {V _{op}} over {RCf있다. 또한 전파 회로에서는 파형이 전파되어 2배 반복되기 때문에 주파수를 2배로 만들어 이론값을 계산해야한다.3) 변압기의 1차측 교류 출력 전압이 220V이고 2차측 교류 출력 전압이 12V일 때 실험 방법 4-3의 3)의 저항과 커패시터 값에 따른 리플의 크기(4개)를 PSpice 시뮬레이션과 이론적으로 구하여 표로 만들어 비교하고 차이를 설명하라.그림입니다.원본 그림의 이름: 브리지회로.jpg원본 그림의 크기: 가로 1741pixel, 세로 819pixelPSpice의 회로는 다음과 같다. 이때 C와 R수식입니다.{}_{1}의 값을 바꾸며 PSpice를 실행하도록 한다.1)수식입니다.C=100 mu F,R=`1k ohm그림입니다.원본 그림의 이름: 111-1.jpg원본 그림의 크기: 가로 1474pixel, 세로 480pixel그림입니다.원본 그림의 이름: 111-3.jpg원본 그림의 크기: 가로 525pixel, 세로 253pixel정류 회로의 입력 전압이수식입니다.V _{op}=15.441V임을 확인 할 수 있고 이는 변압기 2차측 전압의 피크값 15.57V와 유사한 값을 갖는다. 리플 전압의 이론값은수식입니다.V _{R} = {V _{op}} over {RCf} = {15.441} over {1000 TIMES 100 TIMES 10 ^{-6} TIMES 120}=1.2868V임을 확인할 수 있다.그림입니다.원본 그림의 이름: 브리지리플1-1.jpg원본 그림의 크기: 가로 1410pixel, 세로 511pixel그림입니다.원본 그림의 이름: 브리지리플1-2.jpg원본 그림의 크기: 가로 1144pixel, 세로 259pixelCursor 창을 통하여 PSpice를 이용하여 구한 리플 전압의 크기(수식입니다.Y _{1} -Y _{2})가1.0261V임을 알 수 있다. 이는 이론값과 0.2607V의 차를 갖는다. 출력 직류전압(Avg Y)의 값은 14.931V이다.2)수식입니다.C=100 mu F,R=`2.2k ohm그림입니다.원본 그림의 이름: 22 전압

공학/기술| 2024.01.12| 19페이지| 2,500원| 조회(140)

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옴의법칙 결과보고서

1.결과분석1)각 저항을 연결하여 얻은 결과를 바탕으로 표를 작성하라.저항시도선형추세선의 기울기(V/A)선형 추세선의 y- 절편(V)저항10Ω19.740-0.0803129.711-0.0813939.722-0.0836149.694-0.07975평균 + 표준편차9.717+ 0.01704-0.08127+ 0.00148저항시도선형추세선의 기울기(V/A)선형 추세선의 y- 절편(V)저항100Ω196.18-0.9677297.24-0.9902396.52-0.9767497.06-0.9681평균 + 표준편차96.75+ 0.42249-0.9757+ 0.009122) 실험에 사용한 저항의 띠를 읽어서 저항 값과 오차 범위를 쓰시오.저항값(Ω)오차 범위(Ω)10+5%100+5%3) 위 실험에서 y- 절편은 0에 얼마나 가까운가? 전압과 전류는 어떤 관계가 있는가?저항이 10Ω일 때 y- 절편의 평균값은 -0.08127V, 100Ω 일 때 -0.9757V로 0과 거의 차이가 없어 y-절편은 0과 매우 가깝다고 할 수 있다. 또한 V=IR로 전압과 전류는 비례관계에 있다 (V∝I).4) 선형추세선으로부터 얻은 기울기와 저항 사이에는 어떤 관계가 있는가?저항이 10Ω일 때 얻은 선형 추세선의 기울기의 평균값은 9.717Ω으로 10Ω과 유사한 값을 갖고 저항이 100Ω일 때 선형 추세선의 기울기의 평균값은 96.75Ω으로 100Ω과 유사한 값을 갖는다. 따라서 V/I=R,V=IR일 때 선형 추세선으로부터 얻은 기울기와 저항은 서로 비례관계이며 옴의 법칙을 보여줌을 알 수 있다.5) 위의 실험 결과들을 이용하여 전위와 전류 사이의 관계식을 만들어 보아라.-저항이 10Ω인 경우시도1: V= I*9.740시도2: V= I*9.711시도3: V= I*9.694-저항이 100Ω인 경우시도1: V= I*96.18시도2: V= I*97.24시도3: V= I*97.066) 전구를 연결하여 얻은 결과를 바탕으로 다음 표를 작성하라.전구시도선형추세선의 기울기(V/A)전구의 불 상태전구(처음3점)11.39발광하지 않는다.21.76발광하지 않는다.32.32희미하게 발광한다.평균 + 표준편차1.82 + 0.38230전구시도선형추세선의 기울기(V/A)전구의 불 상태전구(마지막3점)17.685매우 밝게 발광한다.27.927매우 밝게 발광한다.38.114매우 밝게 발광한다.평균 + 표준편차7.907 + 0.175627) 위의 전구 실험에서 전압과 전류의 그래프와 저항 실험에서의 전압과 전류 사이의 그래프를 비교해 보아라.①위 두 실험의 경우 차이점이 있는가？ 있다면 어떤 차이점이 있는가?저항 실험의 경우 회로에 저항이 연결되어 있지만 전구 실험의 경우 회로에 전구가 연결되어 있다. 이때 전구의 필라벤트가 저항의 역할을 한다.②두 그래프에서 차이점이 나타나는 이유는 무엇일지 생각해보아라.전구 실험에서의 그래프의 기울기는 저항 실험에서의 그래프의 기울기에 비하여 극적으로 변화하는 모습을 보인다. 저항과 달리 전구의 필라멘트에서의 저항은 전구의 온도변화에 영향을 받는다. 전류가 흐를떄 전구가 열을 받아 저항은 증가하고 이로 인하여 전류는 감소하게 되는데 전류가 흐르는 동안 저구각 점점 밝아지며 필라멘트가 받는 열은 점점 커지기 때문에 전구 실험에서의 그래프는 저항 실험보다 더 극적인 변화를 갖는다.8) 옴의 법칙은 다음과 같다. (V = IR) 전구와 저항 중 옴의 법칙에 더 잘 맞는 것은 무엇인가? 선형 추세선의 기울기를 비교하여 설명해 보아라.전구실험에서의 선형 추세선의 기울기는 저항 실험에서의 기울기보다 극적인 변화를 보이는데 이는 전구의 온도변화에 영향을 받은 것이다. 전구에서 전압과 전류는 비례하지만 온도에 의하여 저항이 영향을 받으므로 완전히 비례한다고 보기 어렵다. 따라서 저항이 더 옴의 법칙에 잘 맞는다.

공학/기술| 2022.02.10| 3페이지| 1,500원| 조회(262)

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