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의용공학과/기초전자회로

[기초전자회로] 공통 이미터 증폭기의 주파수 응답

[기초전자회로] 공통 이미터 증폭기의

주파수 응답

 

1. 공통 이미터 증폭기

 

공통 이미터 증폭기는 이미터가 신호 접지에 있는 것으로 증폭기의 입력 포트는 베이스와 이미터 사이이고 출력 포트는 컬렉터와 이미터 사이이다. 이러한 특징으로 인해 접지 전위에 있는 이미터가 입력과 출력 사이의 공통 단자이므로 이 회로를 공통 이미터 증폭기라고 부른다.

아래의 회로는 공통 이미터 증폭기 회로이다. 입력 측은 베이스, 출력 측은 컬렉터가 신호를 담당한다. 따라서 입력단은 베이스-이미터, 출력단은 컬렉터-이미터 이다.

또한 입력 임피던스는 신호원의 저항을 제외하고 입력단에 연결된 총 저항을 의미하며 출력 임피던스란 부하저항을 제외하고 출력단에 연결된 총 저항을 의미한다. 공통 이미터 증폭기의 신호 출력 전압이 입력전압과 서로 위상이 반대가 된다.

 

 

2. 주파수 응답

 

시스템에 정현파 입력을 가했을 때 입력의 크기에 대한 정상상태에서의 출력의 크기의 비로써 입력과 출력 사이의 위상차이다. 응답의 형태에 따라 저주파에 잘 반응하는 응답, 중간 주파수대에 잘 응답하는 회로, 고주파에 잘 응답하는 회로, 어느 특정 주파수만을 억제하는 회로등 다양한 주파수 응답이 존재한다.

 

 

주파수 응답 영역에는 저주파 영역, 중간주파 영역, 고주파 영역이 있다. 저주파 영역은 DC 절연과 측로 동작을 위해 사용된 회로 커패시터가 하한 차단 주파수(하한 3dB)에 영향을 미친다. 중간주파 영역에서는 이득은 일정하게 유지되며, 저항성분만이 영향을 미친다. 고주파 영역에서는 포유 경선 정전용량과 소자 정전용량은 상한 차단 주파수(상한 3dB)를 결정한다,

 

 

3. 공통 이미터 증폭기의 주파수 특성

 

바이폴라 트랜지스터 회로의 경우, 공통베이스회로의 주파수 특성이 좋다. 반면에 이미터 공통회로는 증폭도가 좋다. 하지만, 주파수 특성은 좀 떨어진다. 이미터 공통회로의 경우, 입력신호가 직렬저항을 먼저 만나서 베이스로 유입이 된다. 한편, 트랜지스터의 베이스와 미미터 사이는 다이오드와 같은 동작을 하게 되는데, 다이오드는 양단에 약간의 커패시턴스를 가지고 있다. 다시 말하자면, 콘덴서 역할이 조금 있다는 것이다. 따라서 이미터로 입력되는 신호가 적분회로를 지나가서 증폭단으로 넘어가는 꼴이 된다. 이렇게 되면, 어느 주파수 이상의 신호는 제대로 전달이 안된다.