보고서 설명

실험목적
차동증폭기의 동작원리를 이해한다.
동상제거비(CMRR)를 조사한다..
정전류원을 가지 차동증폭기에서의 드리프트 감소효과를 관찰한다.

실험재료
직류전원 : +12V
오실로스코프
저주파 신호발생기
저항 : 2.7kΩ, 3kΩ×2, 4.7kΩ×2, 6.8kΩ×2, 10kΩ×2, 30kΩ×2Ω,47kΩ
가변저항 : 1kΩ
커패시터: 10μF/25V ×2
트랜지스터: 2SC1959 ×3

본문일부 및 목차

직결증폭기에서 가장 크게 문제가 되는 드리프트를 감소시키는데는 차동증폭기를 사용하는 방법이 가장 효과적이다. 차동증폭기란 두 입력신호의 차에 비례하는 신호가 출력되는 증폭기를 말하며, 일반적으로 대칭적으로 두 개의 입력단자를 갖도록 구성된다. 따라서 잡음이나 드리프트의 영향은 서로 상쇄되어 출력신호에 미치는 잡음이나 드리프트의 영향이 크게 감소된다.
그림 18-1은 차동증폭기의 기호이다.

여기서 Ad는 차신호 Vd에 대한 전압이득(즉 Ad=1/2(A1-A2))이고, Ac는 동상신호에 대한 전압이득(즉 Ac=A1+A2)이다. 이상적인 차동증폭기에는 Ac=0이어야 한다. 그러므로 Ad/Ac는 실제의 차동증폭기의 성능을 평가하는 중요한 척도이며, 동상제거비(CMRR)라고 부른다. 그림 18-2는 간단한 에미터 결합 차동증폭회로이다.

그림18-2의 회로에서 CMRR을 크게 하기 위해서는 Re값이 커져야 한다. 그러나 Re값을 너무 크게 하면 바이어스 전류가 감소되므로 트랜지스터의 hie가 증가하고 hie 가 감소하면 CMRR을 오히려 감소시킨다. 따라서 바이어스 상태에 영향을 미치지 않고 등가적으로 큰 Re의 역할을 할 수 있도록 정전류 회로를 Re대신 사용한다. 그림 18-3은 정전류원을 갖는 차동증폭기의 한 예이다.

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