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1[9급 국가직 전자공학개론] 20년 1회차

다음은 BJT를 이용한 스위치 응용회로이다. LED가 빛을 발광하기 위해서는 최소 3.5[mA]의 전류가 필요하고, 이때 LED 양단 전압은 1.15[V]이다. BJT가 포화 되기 위한 입력 구형파 전압의 진폭[V]은? (단, 포화를 확실하게 하기 위하여 베이스 전류는 최소 포화전류의 2배를 사용하고, V_CE(sat)＝0.2[V], V_BE＝0.7[V], β_DC＝100이다)

해설

BJT를 확실히 포화시키는 입력 구형파 진폭은 8 V이다.
포화 컬렉터 전류:  $I_{C(sat)}=\dfrac{5-1.15-0.2}{1\,\mathrm{k\Omega}}=3.65\,\mathrm{mA}$  (LED 최소 전류 3.5 mA 이상)
최소 베이스 전류:  $I_{B(min)}=\dfrac{3.65\,\mathrm{mA}}{100}=36.5\,\mu\mathrm{A}$ 
포화 전류의 2배를 쓰므로  $I_B=73\,\mu\mathrm{A}$ 
입력 진폭:  $V_{in}=I_BR_B+V_{BE}=73\,\mu\mathrm{A}\times100\,\mathrm{k\Omega}+0.7=7.3+0.7=8\,\mathrm{V}$

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