Maskman_study

BJT 캐스코드는 MOSFET과 거의 비슷하지만 MOSFET에서는 Gate 단의 저항이 무한대지만 BJT의 Base에는 저항이 존재한다. 그리고 공통 에미터 단을 Thevenin theorem을 사용하여 등가회로 바꾼 다음 Mosfet 적용한 분석을 그대로 하면 된다. (물론 Rout, Rin에 사용되는 식은 다르지만. ㅎㅎㅎ) 이런 내용을 숙지해서 분석을 하면 된다. Vsig' , Rsig ---> Rsig'로 바꾸어서 한다는 점을 잊지 말고 기억이 안 난다면 공통 에미터 분석법을 꼭 참조하시기를 ~

MOSFET 캐스코드 증폭기는 공통 소스와 공통 게이트를 붙여서 만든 증폭기이다. 아래 그림과 같다. 위의 그림에서 Rout, Rin 이 적혀있는 부분이 중요하다. 그런데 여기 적혀 있는 값들은 다 근사를 통해 적은 식들이다. 정확한 분석을 통해 적으면... 1로 subcript가 되어 있는 문자들은(Rd1을 제외하고) 공통 소스를 분석할 때 사용한 분석 방법이라서 간단한다. subscript가 2로 되어 있는 문자들은 공통 게이트를 분석할 때 사용한 분석 방법을 이용하면 된다. 그래서 이 캐스코드의 개방 전압 이득은 Avo = Avo1 * Avo2가 된다. 다시 말해 캐스코드 증폭기의 동작과정을 요약하면 CS에서 -gm1*vi만큼의 전류가 드레이 단에 흘러서 CG를 거쳐 RL로 전달된다. 위의 식들을 ..

MOSFET의 Common Gate에 대응되는 것이 BJT에서는 Common Base 입니다. 이제 Rin을 구할건데 회로에 표시된 전류를 잘 확인하시고 제가 '들어간만큼' 과 '나간다' 부분을 잘 확인하시기를 바랍니다. 다음은 Rin을 구하기 위한 과정입니다. Avo는 Common Gate와 마찬가지로 1+gm*ro 입니다. Rout은 다음 사진에서 Vx / Ix를 하시면 됩니다. 그럼 Rout은 '들어간 만큼' '나간다'에 주목하시면 임을 알 수 있고, ro에 흐르는 전류를 옴의 법칙을 이용해서 계산한 것이 ix + gm*v 와 같다는 것을 보이면 됩니다. ro에 흐르는 전류를 옴의 법칙을 이용해서 계사하시면 됩니다.

공통 게이트 증폭기는 게이트 단에 DC 바이어스 전압을 걸어주고 소스단 쪽에 신호 전압을 걸어주어 드레인 단에서 출력을 확인한다. 다음 그림은 공통 게이트 증폭기를 소신호 분석을 위한 등가회로이다. 이를 통해 입력 저항, 출력 저항, 부하단이 open 되었을 때의 vi/vo를 알아본다. 그리고 이를 통해 부하단을 고려했을 때 vi/vo를 계산해본다. 그 다음 부분은 주파수 특성이다. 회로 연결된거 보시고 분석해보시면 됩니다. 위 그림에서 RL과 병렬로 연결된 것이 Rout 입니다.

제일 왼쪽에 있는 것은 Vsig 입니다. 이 회로를 분석하는 방법은 3가지가 있습니다. i) Miller's Theorem을 사용이 경우 Cgd 에 (1 + gm*RL')을 곱한 축전기를 Cgs와 병렬로 연결해서 합성 축전기 용량과 Rsig을 곱해서 3dB frequency를 구할 수 있습니다. ii) 개방 시정수로 구하는 방법이 경우는 관심 있는 축전기만 두고 나머지 축전기는 모두 open(개방) 시켜서 각각의 축전기 주파수에 미치는 영향을 모두 더 한다 . (시정수를 모두 더해서 역수를 취해주면 된다.) (첫 번쨰 사진에서)Cgs는 Rsig가 보이고 CL은 RL'이 보인다. 여기서 Cgd를 구하는 방법이 직관적이지 않다. Cgd을 테스트 전류원으로 대체 시켜서 알아보면 다음 그림과 같다. iii) E..

폴 에어디쉬는 책 에서 소개된 천재적인 수학자이다. 말 그대로 일평생을 수학밖에 모르고 지낸 사람이다. 수학에 관심이 있는 분들은 이 책을 읽어봤으면 좋겠다. 여기서 그가 증명한 내용은 이 책에 있는 내용이 아니라 라는 책에서 봤던 내용이다. 멋있어서 소개하고자 한다. 2,851,875란 수를 소인수 분해하면 아래와 같이 된다. 위를 보면 어떤 소수(p)가 2번 이상 곱해져 있을 때 짝수(2k)번 곱해 지면 로 나타내고 홀수(2k+1)번 곱해져 있으면 로 나타낸다. 그렇게 혼자 남겨진 소수와 지수r가 2인 를 따로 모두 모은다. 그래서 어떤 수 N을 위와 같은 방법으로 나타내면 다음과 같다. 여기서 , 여기서 제곱이 아닌 소인수분해를 택하는 방법은 2^n가지가 있다. 이를 통해 N보다 작거나 같은 정수들..

CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 는 IC(Integrated circuit)를 만들기 위한 기술이다. P 채널과 N 채널의 MOSFET를 전원 전압 간에 직렬로 구성하고 입력은 두가지 MOSFET의 게이트에 같이 연결하고 출력은 두가지 MOSFET 드레인 사이에 연결한 집적 회로의 구조이다. IC MOS는 Mosfet으로 만든 집적회로이다. 보통 MOS 트랜지스터의 드레인 부분의 저항은 일정한 전류 소스로 대체된다. 전류 소스는 PMOS를 이용하여 만들어 낼 수 있다. 이 소자를 능동 부하라고 부른다. 전류 I로 바이어스가 되어 있다. 일반적으로 큰 회로에서 negative feedback으로 VDS와 VGS를 결정할 수 있다. 위의 소자에서 입력 저항은..

위의 회로에서 (Am)midband gain을 구하고 upper 3dB frequency, fh를 구하는 문제이다.Midband Gain은 모든 축전기를 다 open해서 구하면 된다 .그러면 로 구하면 된다. 여기서는 3dB frequency를 구하는 것이 목적이다. 우진 Cgs가 미치는 시정수를 구하면 Cgd를 open 시킨다. 그러면 Cgs가 보는 저항은 Rsig 와 Rin이 병렬로 된 것이 보인다. 그래서 t1 = cgs*(보이는 저항)그리고 나서 Cgd에 의한 주파수 영향을 보려면 Cgs를 open 시키면 된다. 그리고 Cgd를 test 전류 소스로 바꾸고 나서 옴의 법칙에 의해 전류원에 걸리는 전압을 흐르는 전류로 나누어 주면 Cgd가 보는 저항을 구할 수 있다. 키르히호프의 전류 법칙을 이용해..

FH(s)의 분자, 분모를 전개하면 다음과 같이 나타낼 수 있다. 여기서 b1을 구하는 방법은 고주파 영역에 있는 등가회로에 있는 모든 축전기에서 하나를 제외한 모든 축전기를 open 시켜서 각각의 시정수를 구해서 이 값들을 모두 더하면 b1을 구할 수 있다. 그 식을 다음과 같이 적을 수 있다.

전달 함수가 위와 같을 때 3dB Frequency를 대략적인 방법과 정확한 방법으로 모두 구하여라.i) 대략적인 방법으로 하면 pole의 가장 주파수를 살펴보면 된다. 보면 10^4 임을 알 수 있다. 그래서 이 경우에는 wH = 10^4 rad/s 이다. fH는 wH /(2*pi)이다.ii) 정확하게 구하는 방법을 이용하면 pole, zero를 모두 고려하는 식으로 풀면된다.(내용 섦령 부분에 나와 있음)