그림 바이어스 회로에서 안정도 S 를 좋게 하려면? | [철도신호기사 필기] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 11년 1회차

그림 바이어스 회로에서 안정도 S 를 좋게 하려면?

R_c 를 크게 하고 V_c_c 를 높게 한다.

R₁ 과 R₂를 크게 하고 R_E 를 적게 한다.

R_E 를 적게 하고 R₁ 을 크게 한다.

R_E 를 크게 하고 R₁ 과 R₂ 를 적게 한다.

해설

안정도를 좋게 하려면 이미터 저항을 크게 하고 베이스 분압 저항 두 개를 작게 해야 한다.

그림은 $V_{CC}$ 를 $R_1$ 과 $R_2$ 로 나누어 베이스에 주고, 컬렉터에 $R_C$ , 이미터에 $R_E$ 와 바이패스 커패시터 $C_E$ 를 둔 전압분배(자기) 바이어스 회로다. 베이스에서 본 등가저항을 $R_B=R_1\parallel R_2$ 라 하면 안정계수는 $S=(1+\beta)\dfrac{1+R_B/R_E}{1+\beta+R_B/R_E}$ 로 주어진다.

$S$ 는 1에 가까울수록 좋은데, 위 식에서 $R_B/R_E$ 가 0에 가까워질수록 $S\to 1$ 이 된다. 곧 이미터 저항은 키우고 등가 베이스 저항은 줄여야 하며, $R_B$ 를 줄이려면 $R_1$ 과 $R_2$ 를 함께 작게 잡아야 한다. $R_E$ 가 클수록 컬렉터 전류가 늘 때 이미터 전위가 따라 올라가 베이스–이미터 순바이어스를 깎는 부궤환이 강해지는 것이 물리적 이유다.

다만 $R_1$ · $R_2$ 를 지나치게 낮추면 분압회로로 흐르는 전류가 커져 손실이 늘고 입력 임피던스가 떨어지므로 무한정 줄일 수는 없다. $R_C$ 나 $V_{CC}$ 는 동작점의 위치를 정할 뿐 안정계수 식에는 들어가지 않는다.

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