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1[7급 국가직 전자회로] 26년 1회차

다음은 BJT를 이용한 디지털 스위치 회로이다. 안정된 LED 구동을
위해서 컬렉터 전류는 40 [mA]의 포화 전류가 필요하다. 이때 필요한
 $R_C$ [Ω]와 입력 구형파 전압  $V_{in}$ 의 진폭[V]을 바르게 연결한 것은?
(단, 확실한 포화를 위해 베이스 전류는 최솟값의 3배가 되도록 하며
 $V_{CC} = 10$  [V],  $V_{CE(sat)} = 0.2$  [V],  $V_{BE} = 0.7$  [V],  $V_{LED} = 1.8$  [V],
 $R_B = 5$  [kΩ],  $\beta_{DC} = 100$ 이다)

 $R_C$  $V_{in}$

200 6

200 6.7

300 6

300 6.7

해설

 $R_C=200\,\Omega$ , 입력 진폭은  $6.7\,\mathrm{V}$ 이다.
컬렉터 저항:  $R_C=\dfrac{V_{CC}-V_{LED}-V_{CE(sat)}}{I_C}=\dfrac{10-1.8-0.2}{0.04}=200\,\Omega$ 
베이스 전류 최솟값:  $\dfrac{40}{100}=0.4\,\mathrm{mA}$ , 3배 →  $1.2\,\mathrm{mA}$ 
 $V_{in}=V_{BE}+I_BR_B=0.7+1.2\times 5=6.7\,\mathrm{V}$ 
 $R_C=300\,\Omega$ 이면 컬렉터 전류가 약 26.7 mA로 40 mA를 만들지 못한다.
6 V는 베이스-이미터 전압 0.7 V를 빠뜨린 값이다.

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