TestEC2018-2(answer)

1. 2018 Final-term Examination (100)
Electronic Circuits
Date: 2018-12-10
1. 다음 CE amplifier 회로를 해석하라. (100)
1) DC bias 관점에서 TR의 base에서 바라본 Thevenin 등가 회로( BBBB RV , )를 구하라. (20)
2) 라 가정할 때 TR의 bias 조건( CEC VI , )을 구하고 active mode 여부
를 판단하라. (20)
- B-E loop:

2. - C-E loop:
- CI 가 1 mA 이상이고, CEV 는 10 V에 근접하므로 TR은 active mode에 있다.
3) AC 관점에서 TR의 hybrid  model을 그리고, 각 항목의 수치를 결정하라. 단, TV = 25
[mV] (10)
- Hybrid  model
①
② β = 150
4) AC에서 모든 capacitor가 short이라 가정하고 AC gain( inout /VVAV  )을 근사적으로 구하라.
(20)
- 근사화된 AC gain으로 계산
5) AC 입력 전압( inV )의 위상이 0도인 경우 중심 주파수에서 AC 출력 전압의 위상은 얼마가
되나? 이유를 설명하라. (10)
식 4)에서 계산한 AC gain 부호는 음수이다. 이는 collector 등가 회로인 종속 전류원이기 때문
이다. 즉 base에 입력된 전류가 collector 전류를 만들고, 이 전류는 부하에 음의 전압을 만든
다. 따라서 입력 위상이 0도(즉 양)라면 음수인 증폭도로 인해 출력 위상은 180도(즉 음)가 된
다.

3. 6) AC gain을 높이기 위한 방법을 4개 이상 제시하라. (20)
근사화된 AC gain을 사용하면 다음과 같은 이득 증가 조건을 찾을 수 있다.
- β가 큰 TR을 선택한다. 그러면 AC gain 근사 공식에 의해 증폭도가 커진다.
- 증폭도 공식에서 𝑟𝜋 는 분모에 있으므로 줄여야 한다. 이를 위해서는 IB가 커져야 한다. IB를
키우려면 base에 있는 voltage divider가 base에 더 큰 전압을 만들어야 한다. 즉 현재보다
RB2를 키울 수 있고 RB1을 낮출 수도 있다.
- Active mode를 유지하는 조건에서 RE를 줄이면 IB가 커져서 𝑟𝜋를 더 줄일 수 있다.
- Bias 전압인 VCC를 높여도 IB가 커져서 이득이 커질 수 있다.
- RC를 키우면 load가 커져서 이득이 커진다.