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1 실험 실험 실험 실험 4. BJT 4. BJT 4. BJT 4. BJT 기본 기본 기본 기본 증폭기 증폭기 증폭기 증폭기 - BASIC BJT AMPLIFIER TOPOLOGIES BASIC BJT AMPLIFIER TOPOLOGIES BASIC BJT AMPLIFIER TOPOLOGIES BASIC BJT AMPLIFIER TOPOLOGIES 1. 실험 실험 실험 실험 목적 목적 목적 목적 BJT 를 증폭기(amplifier, Amp.)로 사용하는 다양한 방법을 실험해보고 이해 한다. z 계산값은 총 report 의 채점에서 25%의 비중을 차지합니다. z 예비 report 에 제출할 내용 : “4. 실험순서에서 계산값과 SPICE 결과 파형 제출 (계산과정 포함, 손으로 풀어내세요) z 결과 report 에 제출할 내용 : “4. 실험순서를 프린트해서 칸을 채우고, 계산한 과정을 정리해서 제출 ( 예비 report 와 마찬가지 ) 참조 참조 참조 참조 : Microelectronic Circuits Sedra/Smith 4 th Edition 4 6,7,8 example 7,9,10,11,12, exercise 31,32,33,34 2. 실험 실험 실험 실험 내용 내용 내용 내용 이 실험에서는 BJT 를 이용한 세가지 amplifier 들을 구성하여 분석한다. a. Common-Emitter (CE) Amplifier b. Common-Base (CB) Amplifier c. Common-Collector(CC) Amplifier 이에 대한 분석에 앞서 biasing circuit 에 대해 알아보자. 1) Current bias circuit : single-supply bias topology <Fig. 1> single power supply 를 이용할 경우 가장 많이 이용되는 구 조이다. voltage divider R B1 ,R B2 를 이용하여 공급되는 전원을 나누어 Tr.base 단에 공급해주는 방식을 이용하며 이에 대한 분석은 Thevenin equivalent circuit 을 이용해주면 간단해진다.

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BJT

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Page 1: exp_05

1

실험실험실험실험 4. BJT 4. BJT 4. BJT 4. BJT 기본기본기본기본 증폭기증폭기증폭기증폭기

---- BASIC BJT AMPLIFIER TOPOLOGIES BASIC BJT AMPLIFIER TOPOLOGIES BASIC BJT AMPLIFIER TOPOLOGIES BASIC BJT AMPLIFIER TOPOLOGIES

1. 실험실험실험실험 목적목적목적목적

BJT를 증폭기(amplifier, Amp.)로 사용하는 다양한 방법을 실험해보고 이해

한다.

계산값은 총 report의 채점에서 25%의 비중을 차지합니다.

예비 report 에 제출할 내용 : “4. 실험순서” 에서 계산값과 SPICE

값 • 결과 파형 제출 (계산과정 포함, 손으로 풀어내세요)

결과 report 에 제출할 내용 : “4. 실험순서” 를 프린트해서 칸을

채우고, 계산한 과정을 정리해서 제출 ( 예비 report와 마찬가지 )

참조참조참조참조 : Microelectronic Circuits Sedra/Smith 4th Edition 4장장장장 6,7,8절절절절

example 7,9,10,11,12, exercise 31,32,33,34

2. 실험실험실험실험 내용내용내용내용

이 실험에서는 BJT를 이용한 세가지 amplifier들을 구성하여 분석한다.

a. Common-Emitter (CE) Amplifier

b. Common-Base (CB) Amplifier

c. Common-Collector(CC) Amplifier

이에 대한 분석에 앞서 biasing circuit에 대해 알아보자.

1) Current bias circuit : single-supply bias topology

<Fig. 1> 은 single power supply를 이용할 경우 가장 많이 이용되는 구

조이다. voltage divider 로 RB1, RB2를 이용하여 공급되는 전원을 나누어

Tr.의 base단에 공급해주는 방식을 이용하며 이에 대한 분석은 Thevenin

equivalent circuit을 이용해주면 간단해진다.

Page 2: exp_05

2

<Fig. 1>

이 회로에서 주의할 점은 β값이 온도에 크게 영향을 받지 않도록 설

계해야 한다는 것이다. 그에 따른 조건은 다음과 같다.

2) Common-Emitter (CE) Amplifier

CE Amp. 의 구조는 T1에서 base 와 collector 단이 각각 input, output 이

되며 collector 단은 load resistance 의 형태가 된다. 이때 emitter 단의

capacitance, CE는 낮은 주파수의 신호 성분에 대하여 AC ground 로 작용

하게 된다. 결국 회로의 구조는 two-port network이 되며 emitter는 input

과 output 사이에서 signal ground 로 작용하는 공통된 부분이 되므로

common-emitter 또는 grounded-emitter amplifier라고 한다.

<Fig. 2>의 CE Amp. 이를 분석해보면 다음과 같다.

<Fig. 2>

CC

B2B1

B2BB V

RR

RV

+=

B2B1

B2B1B

RR

RRR

+=

1)/(βRR

VVI

BE

BEBBE

++−=

BEBB VV ⟩⟩1β

RR

BBE

+⟩⟩

+10V

RE1k

E2

T2B

RB110k

RB28.2k

RE1k

E2

T2B

RB

VBB

- +CE

T1X

C

100uF

-+CC100uF

+10V

Z

Y

RC1k

E1

voRL1k

R210

R11k

RS10k

A Svi

Rin

Rout

Page 3: exp_05

3

여기에서 VT는 thermal voltage로 25mV로 설정하고 bias current source,

IB는 <Fig. 1>의 회로를 이용하게 된다. input node, A에서 node X까지의

gain의 계산은 근사적으로 voltage divider로 생각하고 계산한다.

node, X를 input으로 생각하고 small signal analysis를 적용하면 vo는 다

음과 같이 정리될 수 있다.

여기에 vx를 대입하면 다음과 같은 voltage gain을 얻을 수 있다.

또 input, output resistance는 다음과 같이 근사적으로 유도할 수 있다.

(Rout의 경우 ro가 충분히 크다고 가정할 경우 위와 같이 ro무시한다.)

CE Amp.는 Rin 의 값이 충분히 크다는 점(실제 위의 회로의 경우에도

node X 이후 부분만을 본다면 해당됨)과 high transconductance(gm), high

output resistance, high voltage and current gain등의등의등의등의 장점을장점을장점을장점을 들들들들 수수수수 있으나있으나있으나있으나

high-frequency 특성이특성이특성이특성이 좋지좋지좋지좋지 않은않은않은않은 단점단점단점단점 또한또한또한또한 지닌다지닌다지닌다지닌다.

CE Amp.의 구조에서 <Fig. 3>과 같이 emitter 단과 ground 사이에 저항

이 연결되는 경우가 종종 있는데 이 때에는 실제 amplifier 의 특성에 대

해 심각한 영향을 끼치게 된다.

<Fig. 3>

is vv21

2

RR

R

+= sx vv

π

π

rR

r

S +=

T

B

T

C

V

I

V

I ⋅== βmg

mg

βr =π

xmo vgv )( LC//RR−=

21

2

πS

πLCV

RR

R

rR

r)//RRA

++−== (/ mio gvv

πin rR ≅CoCout RrRR ≅= //

- +CE

T1

C

100uF

YE1

Re

πin rR ≅

Page 4: exp_05

4

이에 대해 small signal analysis 를 적용하면 다음과 같은 식을 전개 할

수 있다. 이를 쉽게 하기 위하여 node x에서부터 분석을 시작해보면

앞서 구한 것과 같은 방식으로 va/vx를 구하여 voltage gain, AV를 구하

면 다음과 같다.

이때 input resistance는 다음과 같음을 쉽게 알 수 있다.

이와 달리 output resistance의 경우는 간단히 얻을 수 없다. 이를 유도

하기 위해서는 input단을 ground로 두고 output단에 test voltage, Vt를 가

하여 구할 수 있다. RC는 이후에 고려하기로 하자.

이를 정리하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.

ee Rr += xe

vi

xeo vivee

CLC

Rr

R//R(R

+−=−= αα )

eE

Cm

Em

Cm

em

C

/rR

Rg

Rg

Rg

R)/g(

R

+−=

+−=

+−=

1/

αα

αα

xo vv

ett vvgiv +−= om r)( π

)RrRβ1rR eπeπin mg+≅++= 1()(

tb iriv21Sπ

//RRRrRr

++−=−= ππ

mg

α=er

eπS

21

2

eE

CmV

β)R(1rR

β)R(1r

RR

R

/rR

RgA

+++++

++−==

1/ io vv

)(π

π

rRe

viv te +=

)()(π

ππ

r

vivgiv ttt ++−= eom Rr

ππ

ππ vgi

r

vivgiv mtttt )()()()( o

π

eeoeom r

r

RRrRr −++=++−=

tb ii21Sπ

e

//RRRr

R

++=

Page 5: exp_05

5

여기에서 ro, rπ의 값에 비해 Re의 값이 아주 작다고 가정하면

이므로 Re, Re/ro 는 근사적으로 무시된다. 따라서 output resistance 는 다

음과 같음을 알 수 있다.

여기에 RC 효과를 감안한다면 실제 output resistance, Rout은 아래와 같

이 쓸 수 있다.

위의 결과로 알 수 있다시피 이 경우에는 voltage gain 이 β에 대하여

영향을 작게 됨을 알 수 있다. 또 더 큰 input 이 가해지더라도

nonlinear distortion이 일어나지 않으며 high-frequency특성이 향상됨을 알

수 있다.

3) Common-Base (CB) Amplifier

CB Amp.는 T1의 base, collector, emitter가 각각 ground, output, input이 되

며 collector 에 load resistance 가 걸리게 된다. CE Amp.와 마찬가지로

two-port network 이 되며 base 가 input/output port 사이에서 signal ground

로 작용하는 공통된 부분에 해당되며 이 구조에 대해 common-base 또는

grounded-base amplifier라고 한다.

(gm은 CE Amp의 경우와 동일. )

tmtt igiv )()(π

eo

21Sπ

eπeo

r

Rr

//RRRr

RrRr −

++++=

)(/π

eo

21Sπ

eπeoout

r

Rr

//RRRr

RrRrR −

++++== mtt giv

=++

+++

+=π21S

eoo

21Sπ

eπoout

)/r//RRR1

R1rr

//RRRr

RrrR

(m

mg

g

eo Rr >> oe rR1 />>

C

π21S

eoCout R

)/r//RRR1

R1rRR ≅

+++=

(//

mg

E

T

I

V=er

Page 6: exp_05

6

<Fig. 4>

CB Amp. 의 경우 CE 와는 phase 가 180° 차이가 난다는 점에 유의할

필요가 있다. 게다가 CE Amp.보다 더 넓은 bandwidth 를 지니는 특성

을 지닌다.

CB Amp의의의의 특징특징특징특징.

a. AI(current gain)를 구할 경우 그 값이 거의 1 이 됨을 유도해낼 수

있다. 이는 BJT의 emitter current와 collector current간의 비가 α로나타내어 지며 그 값이 1에 근사하기 때문이다. ( crrent buffer )

b. 또 node E1에서 low input impedance level(re의 영향)의 효과를 가지

며 output 에서는 이와 반대로 RC 를 open 으로 고려한다면 high

impedance level이 된다.

4) Common-Collector Amplifier or emitter follower

CC Amp. 또한 위의 두 Amp.의 경우와 마찬가지로 base, collector,

emitter 의 구조가 각각 input, output, ground 의 형태가 되며 two-port

network 이 된다. collector 단의 capacitance, Cc는 낮은 주파수 성분에 대

해 AC ground 로 작용한다. CC Amp. 또한 two-port network 이 되며

collector는 input과 output 사이에서 signal ground로 작용하는 공통된 부

분이 되므로 common-collector 또는 grounded-collector amplifier라고 한다.

sy vveS

e

rR

r

+=

Cout RR ≅

ymemo vgvgv )//RR)//RR LCLC (( ==

))r//(RRR

)r//(RR

rR

r//RRA

eS21

eS2

eS

eLCV

+++

+==

()(mg

vi

vo

is vv))r(RRR

)r//(RR

eS2//1

eS2

+++=

(

ein rR ≅- +CE

T1XC

100uF

-+CC100uF

+10V

Z

Y

RC1k

E1

voRL1k

R210

R11k

RSAS

vi10

Rout

Rin

Page 7: exp_05

7

<Fig. 5>

여기에서 다음의 조건이 만족한다면 voltage gain의 식은 간단해 질 수

있다.

또 이 회로의 input, output resistance 를 각각 구해보면 다음과 같음을

알 수 있다.

만일 node A와 S사이의 voltage divider가 없다면 voltage gain, AV의 값

이 근사적으로 1이 됨을 알 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 CC Amp.

는 간단한 buffer 회로로 쓰이기도 하며 base 의 input 신호가 output 단인

emitter에 그대로 따라 나온다(follow)는 의미에서 emitter follower라 하기

도 한다.

sx vv)RβrR

Rβr

LS

L

)1(()1(

+++++=

π

π

is vv21

2

RR

R

+=

xo vvL

L

Rβr

β)R(

)1(

1

+++=

π

21

2

LπS

L

LV

RR

R

)Rβ(rR

Rβr

β)R(1r

β)R(1A

++++++

+++==

)1()1(

πvi

vo

LLin )R(1rβ)R(1rR mg+=++= ππ

β1

RRRrR

21Seout

+++= )//(

Lβ)R(1r +<<π LS β)R(1rR ++<< π

21

2V

RR

RA

+≅

- +CE

T1XC

100uF

-+CC100uF

+10V

Z

Y

RC1k

E1 voRL1k

R210

R11k

RS10k

A Svi

Rin

Rout

Page 8: exp_05

8

3. 준비물준비물준비물준비물

BJT : Q2N3904*2

Resistor : 10Ω * 2, 100Ω * 2, 1kΩ * 5, 8.2kΩ * 1, 10kΩ * 3

Capacitor : 100µF * 2

4. 실험실험실험실험 순서순서순서순서

1. Flexible Bias Design : Bias-Current Measurement

a. <Fig. 7>과 같이 회로를 구성하고 port X 는

ground 에 연결한다. 전원을 10V 에 맞추어

주고 B, E2, E1, C 단을 측정한다. 실험 결과

를 이용하여 T2의 emitter current, IE2와 T1의

collector current, IC1을 구한다.

(단, 계산시 β=160 사용)

<Fig. 7>

b. V+ 전원을 15V로 변경하고 node C의

전압을 측정한다. 이를 이용하여 T1

의 collector current, IC1을 구한다.

c. V+ 전원은 그대로 두고 VC 가 처음 측정한 값과 같아질 때까지 V-

전압을 낮춰준다. 그리고 V-, B, E2, E1 의 전압을 측정한다. T1 의

collector current, IC1를 구한다.

C IC1계산값SPICE측정값

V- B E2 E1 Ie2계산값SPICE측정값

B E2 E1 C IE2 IC1계산값SPICE측정값

V-=-10V

- +CE

RE1k

E2

T1

T2B

RB110k

RB28.2k

XC

100uF

-+CC100uF

V+=+10V

Z

Y

RC1k

E1

Page 9: exp_05

9

2. Common-Emitter (CE) Amplifier

2.1 Basic CE Amplifier

a. CE Amp. voltage gain : <Fig. 8>과 같이 V+ = V- = 10V로 하여 회로

를 구성한다. input으로 주파수 1KHz, 진폭 1V의 sine wave를 사

용하고 oscilloscope를 이용하여 node A, S, X, Z에서의 peak-to-peak

voltage를 측정한다.

<Fig. 8>

b. Rs가 20k인 경우에 a의 실험을 반복하라.

c. a와 b에서 구한 gain으로부터 Ri를 예측하고, DC bias를 이용하여

계산한 값과 비교하여라.

( 참고: Ava와 Avb의 측정값으로부터 Ri를 계산할 수 있다.)

-10V

- +CE

RE1k

E2

T1

T2B

RB110k

RB28.2k

XC

100uF

-+CC100uF

+10V

Z

Y

RC1k

E1

voRL1k

R210

R11k

RS10k

A Svi

A S X Z Av계산값SPICE측정값

A S X Z Av계산값SPICE측정값

Page 10: exp_05

10

2.2 CE Amplifier with Emitter Resistor

- Voltage gain

a. <Fig. 9>의 회로에 <Fig. 8>처럼 node Y 와

ground사이에 Re = 100 Ω을 연결하고 V+ =

V- = 10V, input 1KHz 진폭 1V sine wave로

회로를 구성한다. (단, Rs=10kΩ )

<Fig. 9>

b. Ri를 DC bias값들로부터 구하여라.

2.1의 실험과 비교하여 Ri와 Av는 어떻게 변하였는가?

3. Common-Base (CB) Amplifier

a. Voltage gain 의 측정 : <Fig. 10>과

같이 회로를 구성하고 input 에

triangular wave 1KHz 진폭 1V 의

파형을 가한다. node A, S, E, Z의

peak-to-peak 를 측정하고 gain vz/vs

과 vz/ve를 구하여 비교한다.

<Fig. 10>

- +CE

T1

C

100uF

YE1

Re100

A S E Z vz/vs vz/ve계산값SPICE측정값

-10V

- +CE

RE1k

E2

T1

T2B

RB110k

RB28.2k

XC

100uF

-+CC100uF

+10V

Z

Y

RC1k

E1

voRL1k

R210

R11k

RSAS

vi10

A S X Y Av계산값SPICE측정값

Page 11: exp_05

11

b. a에서 사용된 R2를 100Ω으로 대체하고 위 실험을 반복한다.

c. a와 b에서 구한 gain으로부터 Ri를 예측하고, DC bias를 이용하여 계산

한 값과 비교하여라.( 참고: Ava와 Avb의 측정값으로부터 Ri를 계산

할 수 있다.)

d. RL을 10kΩ으로 대체하여라. ( R2는 여전히 100Ω )

node Z, S 의 peak voltage 를 관찰하면서 input 전압을 키워준다. 이때

non-linear distortion이 발생하게 되는데 output-voltage clipping이 발생하

는 순서대로 각각 peak voltage 를 기록하고 그 원인을 설명한다. 실제

input 전압의 값이 너무 작아서 관찰할 수 없으므로 R1 에 1kΩ저항을shunt(parallel로 연결)시켜서 이용한다.

이때의 voltage gain을 계산하여 이와 관련하여 설명하시오.

positive negative postive negative계산값SPICE측정값

Z S

A S E Z vz/vs vz/ve계산값SPICE측정값

Page 12: exp_05

12

4. Common-Collector (CC) Amplifier

4.1 CC Amplifier with Light Load

a. <Fig. 11>과 같이 회로를 구성하고 V+ = V- = 10V, node A에 input

1KHz 1V peak sine wave 를 가한다. node S, X, Y 의 peak-to-peak

voltage를 측정한다.

<Fig. 11>

b. Output voltage의 범위 측정 :

R2 = 10Ω을 제거하고 output 에 clipping 이 발생할 때까지 input 의

amplitude 를 키워준다. node Y, S 의 peak voltage 를 관찰하면서 input

전압을 키워준다. 이때 non-linear distortion 이 발생하게 되는데

output-voltage clipping 이 발생하는 순서대로 각각 peak voltage 를 기

록하고 그 원인을 설명한다.

S X Y Av Ro계산값SPICE측정값

positive negative postive negative계산값SPICE측정값

X Y

-10V

- +CE

RE1k

E2

T1

T2B

RB110k

RB28.2k

XC

100uF

-+CC100uF

+10V

Z

Y

RC1k

E1 voRL1k

R210

R11k

RS10k

A Svi

Page 13: exp_05

13

4.2 CC Amplifier With a Small Load Resistance

R2 가 제거된 상태인 <Fig.11>의 회로에서 RL 을 50Ω으로 바꾸고

1KHz 1V peak sine wave를 node A에 가한다. node S, X, Y를 측정한다.

Voltage gain 을 계산하고, 4.1 에서의 결과를 이용하여 output resistance

를 계산한다.

5. SPICE Simulation

<Fig. 12>

1. Flexible Bias Design : Bias-Current Measurement

*Power suppliesVcc 1 0 +10VVee 2 0 -10V*amplifierQ1 3 0 6 Q2N3904Q2 6 8 9 Q2N3904Rc 1 3 1kRe 9 2 1kRb1 8 2 10kRb2 8 0 8.2k*transistor model statement for the Q2N3904.model Q2N3904 NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=416.4 Ne=1.259+ Ise=6.734f Ikf=66.78m Xtb=1.5 Br=.7371 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1+ Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75+ Tr=239.5n Tf=301.2p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10).op.print DC v(8) v(9) v(6) v(3).end

S X Y Av Rout계산값SPICE측정값

-10V

- +CE

RE1k

E2

T1

T2B

RB110k

RB28.2k

XC

100uF

-+CC100uF

+10V

Z

Y

RC1k

E1

voRL1k

R210

R11k

RS10k

ASvi

R210

R11k

RS

ASvi

10

Page 14: exp_05

14

2. Common-Emitter (CE) Amplifier

2.1 Basic CE Amplifier

*Power suppliesVcc 1 0 +10VVee 2 0 -10V*amplifierQ1 3 5 6 Q2N3904Q2 6 8 9 Q2N3904Rc 1 3 1kCc 3 4 100uFRe 9 2 1kCe 0 6 100uFRb1 8 2 10kRb2 8 0 8.2kRl 4 0 1kRs 10 5 10kR1 11 10 1kR2 10 0 10Vi 11 0 SIN(0 1 1kHz)

*transistor model statement for the Q2N3904.model Q2N3904 NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=416.4 Ne=1.259+ Ise=6.734f Ikf=66.78m Xtb=1.5 Br=.7371 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1+ Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75+ Tr=239.5n Tf=301.2p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10).op.tran 50n 2ms.print DC v(11) v(10) v(5) v(4).end

2.2 CE Amplifier with Emitter Resistor – Voltage gain

*Power suppliesVcc 1 0 +10VVee 2 0 -10V*amplifierQ1 3 5 6 Q2N3904Q2 6 8 9 Q2N3904Rc 1 3 1kCc 3 4 100uFRe 9 2 1kCe 7 6 100uFRee 7 0 100Rb1 8 2 10kRb2 8 0 8.2kRl 4 0 1kRs 10 5 10kR1 11 10 1kR2 10 0 10Vi 11 0 SIN(0 1 1kHz)

*transistor model statement for the Q2N3904.model Q2N3904 NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=416.4 Ne=1.259+ Ise=6.734f Ikf=66.78m Xtb=1.5 Br=.7371 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1+ Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75

Page 15: exp_05

15

+ Tr=239.5n Tf=301.2p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10).op.tran 100n 2ms.print DC v(11) v(10) v(5) v(4).end

3. Common-Base (CB) Amplifier

*Power suppliesVcc 1 0 +10VVee 2 0 -10V*amplifierQ1 3 0 6 Q2N3904Q2 6 8 9 Q2N3904Rc 1 3 1kCc 3 4 100uFRe 9 2 1kCe 7 6 100uFRb1 8 2 10kRb2 8 0 8.2kRl 4 0 1kRs 10 7 10R1 11 10 1kR2 10 0 10Vi 11 0 SIN(0 1 1kHz)

*transistor model statement for the Q2N3904.model Q2N3904 NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=416.4 Ne=1.259+ Ise=6.734f Ikf=66.78m Xtb=1.5 Br=.7371 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1+ Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75+ Tr=239.5n Tf=301.2p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10).op.tran 100n 2ms.print DC v(11) v(10) v(6) v(4).end

4. Common-Collector (CC) Amplifier

4.1 CC Amplifier with Light Load

*Power suppliesVcc 1 0 +10VVee 2 0 -10V*amplifierQ1 3 5 6 Q2N3904Q2 6 8 9 Q2N3904Rc 1 3 1kCc 3 0 100uFRe 9 2 1kCe 7 6 100uFRb1 8 2 10kRb2 8 0 8.2kRl 7 0 1kRs 10 5 10kR1 11 10 1kR2 10 0 10Vi 11 0 SIN(0 1 1kHz)

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*transistor model statement for the Q2N3904.model Q2N3904 NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=416.4 Ne=1.259+ Ise=6.734f Ikf=66.78m Xtb=1.5 Br=.7371 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1+ Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75+ Tr=239.5n Tf=301.2p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10).op.tran 100n 2ms.print v(10) v(5) v(7).end

4.2 CC Amplifier with a small load resistance

*Power suppliesVcc 1 0 +10VVee 2 0 -10V*amplifierQ1 3 5 6 Q2N3904Q2 6 8 9 Q2N3904Rc 1 3 1kCc 3 0 100uFRe 9 2 1kCe 7 6 100uFRb1 8 2 10kRb2 8 0 8.2kRl 7 0 50Rs 10 5 10kR1 11 10 1kVi 11 0 SIN(0 1 1kHz)

*transistor model statement for the Q2N3904.model Q2N3904 NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=416.4 Ne=1.259+ Ise=6.734f Ikf=66.78m Xtb=1.5 Br=.7371 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1+ Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75+ Tr=239.5n Tf=301.2p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10).op.tran 100n 2ms.print v(10) v(5) v(7).end

조교 김정연 [email protected] , 김병철 [email protected]