다음 증폭기의 트랜지스터 Q_1과 Q_2의 외형비(aspect rati… | [7급 국가직 전자회로] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전자회로] 25년 1회차

다음 증폭기의 트랜지스터  $Q_1$ 과  $Q_2$ 의 외형비(aspect ratio)가
 $\left(\dfrac{W}{L}\right)_{Q_1}=4$ ,  $\left(\dfrac{W}{L}\right)_{Q_2}=1$ 일 때, 전압이득 $\left(A_V=\dfrac{V_{out}}{V_{in}}\right)$ 은? (단,  $Q_1$ 과
 $Q_2$ 의  $\mu_nC_{ox}$ 은 같으며 포화영역에서 동작하고, 채널 길이 변조와
바디 효과는 무시한다. 또한,  $I_1$ 은  $Q_1$ 의 직류 드레인 전류이다)

－8

－4

－2

해설

전압이득은 -4이다.
 $Q_2$ 는 게이트가  $V_{DD}$ 에 묶인 다이오드 연결 부하로 소신호 저항이  $\dfrac{1}{g_{m2}}$ 이다. 전류원이  $0.75I_1$ 을 공급하므로  $Q_2$  전류는  $0.25I_1$ 이다.
 $g_m=\sqrt{2\mu_nC_{ox}\dfrac{W}{L}I_D}$ 이므로
 $A_V=-\dfrac{g_{m1}}{g_{m2}}=-\sqrt{\dfrac{4\times I_1}{1\times 0.25I_1}}=-4$ 
-8: 위 계산의 두 배로, 이 크기비·전류비에서는 나오지 않는다.
-2: 전류원을 무시하고 두 트랜지스터 전류를 같다고 본 값이다.
2: 공통 소스 증폭기의 반전 극성을 놓친 값이다.

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