[기초전자회로] 달링톤 및 캐스코드 증폭기 회로

 [기초전자회로]달링톤 및 캐스코드 증폭기회로

 

1. 달링턴(Darlington) 회로

 

달링턴 회로는 두 개의 바이폴라 접합 트랜지스터를 접속하여 하나의 ‘superbeta’ 트랜지스터로 작동하도록 한 회로이다. 앞쪽은 emitter, 뒤쪽은 base를 연결하고, collector는 상호 연결한다. 간단한 구조로 매우 높은 공통 이미터(common emitter) 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 접속 방법을 달링턴 접속이라고 한다. 달링턴 트랜지스터 연결은 매우 큰 전류이득, 대개 수천의 값을 갖는다.

 

 

2. 캐스코드(Cascode) 증폭기 회로

 

고주파 응용에서 공통 베이스 회로는 3가지 구성회로 중에서 입력 임피던스가 매우 낮다. 이러한 점을 보완 하기 위해 입력 임피던스 값이 매우 큰 공통 이미터 회로를 이용하여 공통 베이스 회로의 입력 임피던스의 크기를 향상시킨 회로를 캐스코드 증폭기라고 한다.

캐스코드 증폭기 회로는 C-E 증폭기와 C-B 증폭기를 하나로 합친 형태로, 직선성은 뒤떨어지지만 초고역이 압도적으로 우수하기 때문에 증폭에 있어서의 광대역화와 함께, 오디오 회로에 있어서도 가끔 보여진다.

공통 이미터 회로에서는 밀러 효과가 생기는데, 공통 베이스 회로를 접합하여 캐스코드 증폭 회로로 만들고, 공통 이미터단의 이득을 충분히 작게하여 고주파에서도 밀러 효과에 의한 입력 캐패시턴스가 최소가 되도록 한다. 여기서 * 밀러 효과란, 증폭소자가 가진 내부 용량 성분이 이득배 만큼 증폭되는 현상인데, 이득을 크게 하면 고역주파수 특성이 나빠진다. 캐스코드 증폭기에서는 이러한 밀러효과가 없으므로 이득이 크던 작던, 고역주파수 특성이 같아지므로 고이득 증폭을 할 수 있다.