Ch.5 트랜지스터 바이어스 회로

5-1 DC 동작점 DC 바이어스 증폭기가 선형영역에서 동작할 수 있도록 적절한 동작점을 설정 부적절한 바이어스는 출력의 왜곡을 초래 차단에 의한 제한 선형동작 포화에 의한 제한

5-1 DC 동작점 A: IB=200 A가 되게 VBB 조정 B: IB=300 A, IC=30 mA, VCE=3.4 V 그래프 해석 A: IB=200 A가 되게 VBB 조정 IC= DC IB = 20 mA, VCE= VCC - ICRC= 5.6V B: IB=300 A, IC=30 mA, VCE=3.4 V C: IB=400 A, IC=40 mA, VCE=1.2 V

5-1 DC 동작점 DC 부하선 VCE (= VCC - ICRC) IB 증가  IC (= DC IB ) 증가  VCE (= VCC - ICRC) 감소 VBB 조정  Q점 이동 (직류 부하선) 트랜지스터의 DC동작점 (Q점)은 DC부하선을 따라 움직인다. x절편 ① : IB = 0 일때, VCE =VCC , IC =0 (실제는 적은 누설전류 ICBO 존재 ) y 절편 ② :IC = VCC/RC , VCE = 0 ② ① VCE (= VCC - ICRC)

5-1 DC 동작점 선형동작: 출력전압은 입력전압을 선형적으로 재생 선형영역: 포화와 차단 사이의 모든 점을 포함하는 부하선상의 영역

5-1 DC 동작점 파형왜곡 차단 포화 포화와 차단

5-1 DC 동작점 Q. A. Q점을 찾고 선형동작을 위한 베이스 전류의 첨두값을 찾아라. Ex.5-1 단, DC=200 Q점은 IC=36.9mA, VCE=6.93V

5-1 DC 동작점 바이어스의 안정도 DC 의 영향 온도와 Ic에 따라 DC 값이 변화함  Q점에 영향을 줄 수 있음 VBE 의 영향 온도가 증가함에 따라 VBE감소  Q점에 영향을 줄 수 있음

5-2 전압 분배 바이어스 전압분배바이어스의 등가 모델 일반적인 경우 IB << I2 이므로 unloaded 모델 사용 IB << I2 인 경우 입력저항 RIN(base)를 고려한 경우

5-2 전압 분배 바이어스 RIN(BASE) : 베이스에서 본 저항 RIN(BASE) VIN = VBE + IERE  IERE (VBE << IERE) = ICRE = DCIBRE IIN =IB RIN(BASE) =DCRE

5-2 전압 분배 바이어스 전압분배 바이어스 해석 RIN = R2||RIN(BASE) = R2|| DCRE If DCRE >> R2  RIN  R2 VE = VB - VBE IE = VE/RE  IC VC = VCC – ICRC VCE = VC – VE = VCC – ICRC – IERE = VCC – IC(RC+RE) RIN

5-2 전압 분배 바이어스 Q. VCE와 IC를 구하라. 단, DC=100 A. Ex.5-3 RIN = R2||RIN(BASE) = R2|| DCRE 이고 DCRE = 10 R2 이므로 RIN  R2 VE = VB – VBE =3.59V-0.7V=2.89V IE = VE/RE =2.89V/560=5.16mA IC  IE = 5.16mA VCE = VCC – IC(RC+RE) =10V-5.16mA(1.56k)=1.95V

5-2 전압 분배 바이어스 전압분배 바이어스의 안정도 테브난 등가회로 RE >> RTH/ DC 선택

5-3 다른 종류의 바이어스 방법 IC IB 베이스 바이어스 안정도 VBB 대신 VCC 사용 Q점에서 DC 의 영향 DC 의 변화  IC, VCE 변화,  Q점 변화가 매우 큼  베이스 바이어스는 불안정 VBE의 영향 온도 , VBE   IB (= (VCC – VBE)/RB)  단, VCC >> VBE이면 무시 가능 (10배 이상)

5-3 다른 종류의 바이어스 방법 Q. A. Ex.5-6 온도에 따른 Q값 (IC, VCE)변화? 단, 온도변화에 따라 DC :85100, VBE : 0.7V0.6V A. (1) DC =85, VBE = 0.7V 일 때 (2) DC =100, VBE = 0.6V 일 때 (1)(2)로 변할 때 IC와 VCE 백분율 변화 증가 감소

5-3 다른 종류의 바이어스 방법 이미터 바이어스 VEE < 0

5-3 다른 종류의 바이어스 방법 이미터 바이어스의 안정도 온도 변화  DC, VBE 변화  불안정 안정화 조건 RE >> RB/DC  DC 에 의한 영향 없어짐 VEE >> VBE  VBE 에 의한 영향 없어짐

5-3 다른 종류의 바이어스 방법 Q. A. 온도에 따른 Q값 (IC, VCE)변화? Ex.5-7 단, 온도변화에 따라 DC :85100, VBE : 0.7V0.6V A. (1) DC =85, VBE = 0.7V 일 때 (2) DC =100, VBE = 0.6V 일 때 (1)(2)로 변할 때 IC와 VCE 백분율 변화

5-3 다른 종류의 바이어스 방법 컬렉터 귀환 바이어스 안정도 특징: negative feedback  Q점 안정화 하려는 오프셋 효과 발생 IC   ICRC   VC   RB 양단의 전압강하   IB   IC   ICRC   VC  안정도 온도 영향의 최소화 : VCC >> VBE, RC >> RB/DC 온도 증가 DC , VBE   IC , IB   IC  VC   IB   IC   VCE 유지 (Q값 안정) 상호영향을 감쇄시킴

5-3 다른 종류의 바이어스 방법 Ex.5-8 Text Q. Q점의 값 (IC, VCE)을 구하라. A.

Homework 1, 2, 3, 4, 9, 10, 11, 16, 19, 21