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[전자공학응용실험]2주차_1차실험_MOSFET 기본특성 및 MOSFET 바이어스 회로_예비레포트_A+2025.01.291. MOSFET 기본 특성 MOSFET의 기본적인 동작 원리를 살펴보고, 전류-전압 특성 및 동작 영역을 실험을 통하여 확인한다. 2. MOSFET 바이어스 회로 MOSFET을 이용한 증폭기의 DC 동작점을 잡아 주기 위한 바이어스 회로에 대해서 공부하고, 실험을 통하여 그 동작을 확인한다. 1. MOSFET 기본 특성 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)은 반도체 소자 중 하나로, 전자 기기에 널리 사용되는 핵심 부품입니다. MOSFET의 기본 특성은 다음과 같습...2025.01.29
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[전자공학응용실험]3주차_1차실험_실험11 공통 소오스 증폭기_예비레포트_A+2025.01.291. 공통 소오스 증폭기 공통 소오스 증폭기의 동작 원리와 특성을 설명하고 있습니다. 입력 전압에 따른 MOSFET의 동작 영역(차단, 포화, 트라이오드)과 각 영역에서의 드레인 전류 및 출력 전압 특성을 수식으로 표현하고 있습니다. 또한 MOSFET의 소신호 등가회로를 이용하여 트랜스컨덕턴스와 출력 저항을 구하는 방법을 설명하고 있습니다. 2. MOSFET 소신호 등가회로 MOSFET을 선형적인 증폭기로 동작시키기 위해 DC 바이어스 전압과 소신호 전압을 동시에 인가하는 방법을 설명하고 있습니다. 이를 통해 MOSFET의 소신호 ...2025.01.29
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[전자공학응용실험]4주차_3차실험_실험12,13 소오스 팔로워, 공통 게이트 증폭기_예비레포트_A+2025.01.291. Source follower 소스 팔로워 회로에서는 입력이 게이트 단자에 인가되고 출력은 소스 단자에서 모니터링됩니다. 드레인 단자가 공통이므로 공통 드레인 증폭기라고 할 수 있습니다. 출력 신호가 입력 신호를 따르기 때문에 '소스 팔로워'라는 용어가 더 자주 사용됩니다. 2. Common gate amplifier 공통 게이트 증폭기 회로에서는 입력이 소스 단자에 인가되고 출력은 드레인 단자에서 관찰됩니다. 게이트 단자가 공통이므로 공통 게이트 증폭기라고 합니다. 이 회로는 입력 임피던스가 높고 출력 임피던스가 낮은 특성을 ...2025.01.29
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[전자공학응용실험]5주차_4차실험_실험 14 캐스코드 증폭기_예비레포트_A+2025.01.291. 캐스코드 증폭기 캐스코드 증폭기의 동작 원리를 학습하고, MOSFET을 사용한 캐스코드 증폭기의 특성을 실험을 통해 측정합니다. 캐스코드 증폭기의 입출력 전압 전달 특성을 계산하고, 소신호 등가 회로 개념을 적용하여 전압 이득을 계산한 후 실험을 통해 이를 검증합니다. 또한 증폭기의 DC 동작점을 유지하기 위한 바이어스 회로도 학습하고, 실험을 통해 동작을 확인합니다. 1. 캐스코드 증폭기 캐스코드 증폭기는 전자 회로 설계에서 널리 사용되는 중요한 회로 구조입니다. 이 증폭기는 높은 입력 저항, 낮은 출력 저항, 그리고 높은 ...2025.01.29
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[전자공학응용실험]10주차_6차실험_실험 17 능동 부하가 있는 공통 소오스 증폭기_예비레포트_A+2025.01.291. 능동 부하가 있는 공통 소오스 증폭기 이 실험에서는 전류원 부하를 PMOS 트랜지스터 M2를 이용하여 구현한 공통 소오스 증폭기 회로를 구성하고, 이를 바탕으로 공통 소오소 증폭기의 전압 이득을 구하고자 합니다. 입력에 따라서 M1에 흐르는 전류와 부하에 흐르는 전류가 같아지는 출력을 구할 수 있고, 이를 통해 전달 특성 곡선을 구할 수 있습니다. 1. 능동 부하가 있는 공통 소오스 증폭기 능동 부하가 있는 공통 소오스 증폭기는 전자 회로 설계에서 널리 사용되는 중요한 회로 구조입니다. 이 증폭기는 입력 신호를 증폭하여 출력 ...2025.01.29
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[전자공학응용실험]11주차_7차실험_실험 18 증폭기의 주파수 응답 특성_예비레포트_A+2025.01.291. 공통 소스 증폭기의 주파수 응답 특성 이 실험에서는 [실험 17]에서 구현한 공통 소스 증폭기의 주파수 응답 특성을 실험하여 대역폭의 개념을 이해하고, 이득과 대역폭 사이의 관계를 파악하고자 한다. 공통 소스 증폭기의 소신호 등가회로를 분석하여 주파수 응답 특성을 나타내는 보드 선도를 그리고, 3dB 주파수와 이득 대역폭 곱을 계산한다. 또한 이득 대역폭 곱을 증가시키는 방안을 제시한다. 2. MOSFET의 고주파 모델 MOSFET의 고주파 동작을 설명하기 위해 게이트-소스 커패시턴스(Cgs)와 게이트-드레인 커패시턴스(Cgd...2025.01.29
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[전자공학응용실험]12주차_8차실험_실험 20 차동 증폭기 기초 실험_예비레포트_A+2025.01.291. MOSFET 차동 증폭기 이 실험에서는 MOSFET을 사용한 차동 쌍의 동작을 위한 기본 조건을 살펴보고 기본적인 측정을 통해 검증하고자 합니다. 또한 부하 저항을 연결한 MOSFET 차동 증폭 회로를 구성하여 특성을 분석합니다. 차동 증폭기는 집적회로 설계에서 중요한 기본 회로 중 하나로, 능동 부하와 전류 거울 회로를 이용하여 설계할 수 있습니다. 1. MOSFET 차동 증폭기 MOSFET 차동 증폭기는 전자 회로 설계에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이 회로는 두 개의 MOSFET 트랜지스터를 사용하여 입력 신호를 증폭하...2025.01.29
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[전자공학응용실험]14주차_10차실험_실험28 아날로그-디지털 변환기_예비레포트_A+2025.01.291. 아날로그-디지털 변환기 이 실험에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환해주는 아날로그-디지털 변환기(analog-to-digital converter)의 기본 동작 원리 및 성능 파라미터를 이해하고, 실제 회로를 구성하여 이론적인 내용을 확인하고자 한다. 해상도, 동작 속도, 신호 대 잡음비, 비선형성 등의 개념을 이해하고, 회로를 구성하여 성능을 측정한다. 2. 아날로그-디지털 변환 과정에서 발생한 오차 아날로그 신호를 디지털로 변환 시 양자화 오차가 발생할 수밖에 없다. 이 양자화 오차 또는 양자화 잡음이 결국 출력 신호...2025.01.29
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MOSFET 기본 특성 및 MOSFET 바이어스 회로 실험 결과 보고서2025.01.291. MOSFET 기본 특성 실험 9에서 NMOS의 문턱 전압이 양수이고 PMOS의 문턱 전압이 음수인 이유를 설명하였습니다. NMOS는 소스와 드레인을 n-type을 사용하고 전류를 흐르게 하는 carrier가 전자이므로 채널에 전류가 흐르려면 문턱 전압이 양수여야 합니다. PMOS에서는 소스와 드레인을 p-type을 사용하고 전류를 흐르게 하는 carrier가 hole이므로 채널에 전류가 흐르려면 NMOS의 역전압이 걸려야 하므로 PMOS의 문턱 전압은 음수여야 합니다. 따라서 NMOS를 낮은 전압 쪽에, PMOS를 높은 전압 ...2025.01.29
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[전자공학응용실험]5주차_4차실험_실험14 캐스코드 증폭기_결과레포트_A+2025.01.291. 캐스코드 증폭기 캐스코드 증폭기는 일반 소스 증폭기에 비해 더 큰 전압 이득과 더 높은 전력 저항을 가지는 장점이 있습니다. 하지만 두 개의 MOSFET을 사용해야 하므로 둘 다 바이어스를 해야 하는 단점이 있습니다. 따라서 전압 공급의 제한이 낮아집니다. 캐스코드 증폭기의 출력 저항은 M1 트랜지스터 자체의 출력 저항 ro1에 gm2ro2가 추가되어 증가합니다. PSpice에서는 VDD를 12V로 적용했지만 실험에서는 7V로 적용했고, RL 값도 PSpice에서는 10kΩ, 실험에서는 69.91kΩ으로 달랐기 때문에 전압 이...2025.01.29
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