홍익대 실험 프로젝트 <Two Stage Amplifer 회로설계> 입니다. mosfet를 사용한 회로이며, pspice에서 2N7000/FAI 소자를 사용했습니다.
- 최초 등록일
- 2022.06.26
- 최종 저작일
- 2022.06
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소개글
"실험 프로젝트 입니다. mosfet를 사용한 회로이며, pspice에서 2N7000/FAI 소자를 사용했습니다."에 대한 내용입니다.
목차
1. 전체적인 Project 진행 Outline
2. 전체 회로도
3. 설계과정
4. Simulation 결과
5. Project 고찰
6. Reference
본문내용
1. 전체적인 Project 진행 Outline
Specifications of the Amplifier
Vcc = 10V
MOSFET : 2N7000/FAI (NMOSFET)
Gain : 36
Introduction
Two stage Amplifier는 2개의 stage가 있다. gain이 36이므로 1mV의 input voltage swing를 36mV 까지 증폭시켜야한다. 첫번째 스테이지에서 6mV를 증폭시킨 후 두 번째 스테이지에서 6mV를 증폭시켜 총 (6x6) 36mV를 만들었다. 또한 높은 gain를 얻기위하여 cascode방법를을 사용하였다.
먼저 mosfet를 증폭기로 사용하기 위해서는 mosfet의 동작기능에 대해 알아야한다.
mosfet은 Turn-off / Triode region / Saturation region 3가지 동작모드가 있다. Turn-off모드는 Vgs<0 작은 상태여서 MOSFET이 작동하지 않는 상태이다. Vgs>0 가 되고 Vgs>Vth 가 되면 MOSFET이 켜지면 비로소 작동을 하게 된다. 하지만 Drain과 Source간 전압 차이에 따라 전류가 변하게 된다. Vds = Vgs-Vth가 되는 순간 전류는 더 이상 증가하지 않고 일정한 값을 가지게 된다. 그 후 Vds > Vgs-Vth 되면 Saturaion모드로 Vds전압에 상관없이 오직 Vgs전압에 따라 전류가 변하게 된다. Mosfet를 증폭기로 사용하기 위해서는 꼭 Saturation 모드에서 작동시켜야한다.
두 번째로 cascode에 대해 간단하게 설명하자면 Common Source stage의 output에 Common Gate Stage를 연결해주는 방법이다.
참고 자료
https://www.allaboutelectronics.org/cascode-amplifier-using-mosfet-explained/
https://blog.naver.com/wlsrb2088/222596137149
https://blog.naver.com/ghdrn0706/222243712435
https://en.wikipedia.org/wiki/Cascode
