[첨단 헬로티] h파라미터와 등가 회로 h파라미터란 트랜지스터가 할 수 있는 일을 이것과 똑같은 성질의 전기 회로로 고친 것을 트랜지스터의 등가 회로라고 한다. 만약 이미터 다자를 공통으로 해 트랜지스터를 4단자로 고쳐 놓은 회로를 생각할 때, 입력 전압 vi 입력 전류 ii, 출력 전압 vo, 출력 전류 io의 관계를 알 수 있다면 등가 회로를 사용해 이 회로의 성질을 알아낼 수 있게 된다[그림 1]. ▲ 그림 1. 4단자로 취급한다 등가 회로를 사용하려면 위에서 나타낸 vi, ii, vo, io의 관계를 h파라미터라는 것이 필요하다. h파라미터는 [그림 1]과 [그림 2], [그림 3]의 설명에 의해 정의한 식 (1)~(4)와 같은 정수다. 이 값은 측정 조건에 따라서 변화하지만 대체로 다음과 같다. ▲ 그림 2. h파라미터의 의미 ▲ 그림 3. h파라미터의 의미 hfe : 50~500 hie : 수 kΩ hre : 1 × 10-4 hoe : 10 × 10-6 ~ 30 × 10-5 [S](지멘스) h파라미터를 사용해 [그림 1]의 기본적인 증폭 회로를 등가 회로로 고쳐 놓으면 [그림 4]와 같이 된다. ▲ 그림
[첨단 헬로티] 출력 전압을 빼내기 위해서는 트랜지스터의 베이스에 신호 전압 vi를 가해주면 베이스 전류 ib가 흘러 큰 신호로 증폭된 컬렉터 전류 ic (= hfeib)를 얻을 수 있다. 여기서 이 증폭된 신호를 밖으로 빼내려면 부하 저항 RL을 컬렉터에 직렬로 넣어, 이 저항에 생기는 전압 vo을 취하면 된다. 즉 전류를 전압으로 바꿔내는 것이다. [그림 1]의 회로는 기본 증폭 회로라로 말할 수 있는데, 동작 원리에서 알 수 있듯이 트랜지스터 각 부의 파형은 직류분의 합으로 되어 있다. [그림 2]는 그 모양을 나타낸 것이다. 여기서 주의할 점은 컬렉터 전류 IC와 컬렉터 전압(출력 전압) vo의 파형은 위상이 반전된다는 점이다. 이런 것에 대해 생각해 보자. ▲ 그림 1. 신호 전압 vi와 출력 전압 vo 베이스 전류(입력 전압) ▲ 그림 2. 각부의 전압·전류 파형 IC와 vo는 왜 반전 되는가 우선, [그림 1]의 회로에서 직류분만을 주목한다면, 베이스측의 바이어스 전압 VB에 의해 컬렉터 측에 흐르는 전류 IC는 항상 일정한 크기의 전류가 흐르게 된다. 이 때 컬렉터 전압 vo는 직류 전류 IC에 의한 전압 강하 RL IC 에 따라
[첨단 헬로티] 증폭기란 어떤 일을 하는가? 모스(Morse) 전신기가 발명된 것은 1837년이다. 이 발명은 그 당시만 하더라도 획기적인 것으로 인기가 높았는데, 원리는 단순히 전류를 단속해 신호를 보내는 것에 지나지 않는 것이었다. 그러나 시대가 진보함에 따라 온도, 속도, 빛의 세기 등 온갖 물리적인 성질을 전기 신호로 변환 할 수 있게 되면서 전기의 이용도는 매우 넓어졌다. 그런데 이 신호를 담당하는데 절대적으로 필요한 것이 증폭기다. 신호로서 중요한 것은 우리가 이것을 감지해야 된다는 것이다. 이것을 위하여 신호에 일을 시킬 필요가 있다. 예를 들면 신호에 의해 스피커를 울리게 하던가, 기록계를 동작시키던가, 그와 같이 함으로써 우리는 확실히 신호가 무엇이지를 이해하게 될 것이다. 작은 에너지의 진폭을 큰 에너지의 진폭으로 고칠 필요성이 있는 것은 이 때문인 것이다. 그 역할을 담당하는 것이 증폭이다. 실제 증폭기는 [그림 1]처럼 작은 입력신호를 큰 출력신호로 변환시켜 출력을 내는 것이다. ▲ 그림 1. 증폭 회로의 동작 증폭기는 예를 들면 현미경이나 망원경과 견줄 수 있는 것으로서 작은 신호를 확대하는 전기적 현미경이라 말할 수 있다. 증폭의 원
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