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1[국회직 9급 전자공학개론] 18년 1회차
다음 그림과 같은 JFET를 이용한 캐스코드(Cascode) 증폭기 회로의 전압이득을 나타낸 식으로 옳은 것은? (단, Q1과 Q2는 동일한 소자이며 순방향 전달 컨덕턴스는 gmg_m이다.)

문제 이미지
1
gmRDg_mR_D
2
gm2RDg_m^2R_D
3
(gmRD)2(g_mR_D)^2
4
RDgm\frac{R_D}{g_m}
5
(RDgm)2\left(\frac{R_D}{g_m}\right)^2
해설

캐스코드 증폭기의 전압이득 크기는 gmRDg_{m}R_{D}이다.

Q2는 C4C_{4}로 소스가 교류 접지된 공통 소스단이고, Q1은 C2C_{2}로 게이트가 교류 접지된 공통 게이트단이다.

Q2의 부하는 Q1의 소스에서 본 저항 1/gm1/g_{m}이고, Q1의 이득은 gmRDg_{m}R_{D}이다.
Av1=gm×1gm=1A_{v1}=g_{m}\times\dfrac{1}{g_{m}}=1
Av=1×gmRD=gmRDA_{v}=1\times g_{m}R_{D}=g_{m}R_{D}

  • gm2RDg_{m}^{2}R_{D}: Q2단의 부하 1/gm1/g_{m}을 빼고 gmg_{m}을 한 번 더 곱한 식으로, 단위도 맞지 않는다.
  • (gmRD)2(g_{m}R_{D})^{2}: 두 단 모두 RDR_{D}를 부하로 보는 2단 종속 증폭의 식이다.
  • RDgm\dfrac{R_{D}}{g_{m}}: 곱해야 할 값을 나눈 식으로 무차원이 아니다.
  • (RDgm)2\left(\dfrac{R_{D}}{g_{m}}\right)^{2}: 이득이 무차원이어야 한다는 조건에도 맞지 않는다.

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