23장 달링턴 및 캐스코드 증폭기 회로 예비보고서

목차

1. 실험에 관련된 이론
2. 실험회로 및 시뮬레이션 결과
3. 실험방법 및 유의사항
4. 참고문헌

본문내용

* 실험에 관련된 이론
- 달링턴 회로
2개의 트랜지스터를 직접 연결하여 등가적으로 하나의 트랜지스터처럼 동작하도록 하는 연결회로. 간단한 구조로 매우 높은 공통 이미터 전류 증폭률과 개선된 입출력 직선성을 얻을 수 있어 큰 신호의 출력회로로 이용된다. 증폭용 앞단 트랜지스터와 출력용 뒷단 트랜지스터의 종류(npn 또는 pnp)를 같게 하거나 다르게 할 수 있다. 위 그림과 같은 접속방법을 달링턴 전속이라고 한다.

캐스코드 회로:
고주파 응용에서 공통 베이스 회로는 3가지 구성회로 중에서 입력 임피던스가 매우 낮다. 이러한 점을 보완하기 위해 입력 임피던스 값이 매우 큰 공통 이미터 회로를 이용하여 공통 베이스 회로의 입력 임피던스의 크기를 향상시킨 회로를 캐스코드 증폭기라고 한다.
그림 23-2에 주어진 캐스코드 회로는 Q_1을 이용한 공통 이미터 증폭기가 Q_2를 이용한 공통 베이스 증폭기에 직접 연결되어 잇다. Q_1단의 전압이득은 약 1이며, 출력 전압 V_O1의 극성은 V_1와 반대이다.

실험방법 및 유의사항
이번 실험은 달링턴 회로와 캐스코드 회로를 이용한 실험이다.
달링턴 회로는 TIP 120(npn 달링턴) 소자를 쓰거나 2N3904 2개 또는 2N6059 소자를 사용한다.
다만 시뮬레이션에서는 TIP120 소자가 없기에 비슷한 TIP 122 또는 2N6059를 사용한다.
캐스코드 회로는2N3904 소자 2개를 서로의 이미터와 컬렉터를 연결하여 소자를 구성해 회로를 구현한다.
달링턴 회로의 DC Bias를 계산한다. 이론값을 계산하기 위해서는 전류 전압이득 β 이 필요하기에 정확한 계산을 위해서는 데이터 시트를 참고해야한다.
계산한 이론값과 이미터 전압을 5V가 되도록 조정하면서 측정값을 이용하여 전압이득을 비교한다.
입력저항과 부하저항을 각각 추가하면서 입력 임피던스와 출력 임피던스를 구한다. 회로 특성상 입력 인피던스는 높고 출력임피던스는 낮아야 하며 이론값 또는 시뮬값과 달라도 특성에는 맞아야 한다.

참고 자료

https://mathphysics.tistory.com/m/518
https://m.blog.naver.com/710hsy/220300183958