실험 2 : Common Emitter Amp.

이론 】

입력 임피던스


증폭기의 입력 임피던스

Z_"in"

 
혹은

R_"in"

 
은 출력 왜곡이 없는 입력 신호 전압

v_"in"

 
과 입력 신호 전류

i_"in"

 
의 비로 결정된다.

 

R_"in" = v_"in" over i_"in"

 

그러므로

R_"in"

 
은 실험에서

v_"in"

 

i_"in"

 
을 측정하여 위식에 대입하면 얻을 수 있다.

교류 마이크로 암미터나 밀리 암미터로 증폭기의 입력(베이스)전류를 측정할 수도 있고 전압계-저항계 방법으로

i_"in"

 
을 결정하기 위해 그림 6-3을 변형할 수도 있다. 전위차계

R_ chi

 
가 그림 6-3에서 처럼 점

A

 

B

 
사이에 연결되어 있다.

R_ chi

 

R_ chi

 
양단의 전압

v_ chi

 

B

 

C

 
사이에서 측정된 신호 전압

v_"in"

 
과 같아질 때까지 변화시킨다.

R_ chi

 
를 회로에서 분리하여 측정한 값은

R_"in"

 
과 같다. 에미터공통 증폭기의 입력 임피던스는 입력회로에 축퇴 귀환을 시킴으로써 증가될 수 있다. 같은

v_"in"

 
값에서 베이스 대 에미터의 입력 신호 전류는

R_3

 
로 인해서 줄어든다. 그러나 회로에서와 같이

C_3

 
이 있으면 AC 적으로는 바이패스가 가능해진다. 그런 까닭에 에미터 회로에서 축퇴가 있을 때

R_"in"

 
의 값은 더욱 커진다.

즉,

v_x over R_x ~= ~v_"in" over R_"in" ~~~~~~~ ∴ v_x ~= ~v_"in" ~면 ~R_x ~= ~R_"in"


출력 임피던스

증폭기의 출력 임피던스

Z_out

 
은 회로의 출력에 가변저항기

R_out

 
을 첨가함으로써 실험적으로 얻을 수 있으며, 그 과정은 다음과 같다. 먼저 부하를 걸지 않고 출력신호

v_out

 
을 측정한다. 다음에 부하를 연결하고 새로운 출력 신호

v_out

 
이 앞에서 측정된 값

v_out

 
의 반이 될 때 까지 부하(

R_out~

 
)를 조정한 다음

R_out

 
을 회로에서 분리하여 그 값을 측정한다. 측정된 저항값이 출력 임피던스

Z_out

 
이다. 입·출력 임피던스 측정시 입·출력 신호에 왜곡이 없도록 해야 한다는 점을 주의하라.

전압 이득

에미터 접지 증폭기는 전류, 전압 및 전력 증폭기이다. 실험적으로 입력에 측정된 신호전압을 넣어 증폭기의 전압이득을 결정할 수 있다. 출력-신호 전압은 측정되어지며(오실로스코우프 혹은 교류 전압계) 입력신호 대 출력신호의 비는 전압 이득이 된다.

 

Voltage ~Gain ~= ~v_out over v_"in"

 

중요한 것은 이 과정동안 증폭기는 선형영역에서 동작되어야 한다는 것이다. 실험적으로 이 증폭기의 선형 동작 범위를 결정할 수 있다. 오디오 신호의 100Hz 정현파를 입력에 넣고 오실로스코우프로 콜렉터에서 출력을 살펴본다. 신호 발생기의 출력을 초기에는 최소치에 둔다. 이때 발생기의 출력이 점점 증가되어지면 그 파형을 오실로스코우프로 관측한다. 그리고 오실로스코프의 화면에 이 측정값이 왜곡이 일어나지 않는 점까지 입력하였다면 이것이 바로 신호 입력의 범위이다.