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다음과 같은 전력증폭회로에서 대기온도 상승으로 최대 전력소비 정격이 절… | [정보통신기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[정보통신기사 필기] 20년 2회차
다음과 같은 전력증폭회로에서 대기온도 상승으로 최대 전력소비 정격이 절반으로 감소될 경우, 증폭회로의 안정적인 동작을 위한 저항 Rc값은 얼마로 변경되어야 하는가?
문제 이미지
1
2.0[kΩ]
2
0.5[kΩ]
3
1.0[kΩ]
4
4.0[kΩ]
해설

RC는 2.0[kΩ]으로 바꿔야 한다.

그림의 회로는 VCC = +10[V], RB = 2[kΩ], RC = 1[kΩ]인 이미터 접지 증폭기이다. 트랜지스터가 소비하는 전력은 PC=VCEICP_C=V_{CE}I_C 이고, 부하선 위에서 VCE=VCC/2V_{CE}=V_{CC}/2 일 때 최대가 된다.

이때 IC=VCC2RCI_C=\dfrac{V_{CC}}{2R_C} 이므로
PC(max)=VCC 24RC=1024×1×103=25 [mW]P_{C(max)}=\dfrac{V_{CC}^{\,2}}{4R_C}=\dfrac{10^2}{4\times 1\times 10^3}=25\,[\mathrm{mW}] 이다.

정격이 절반인 12.5[mW]로 낮아지면 같은 식을 RC에 대해 풀어
RC=VCC 24PC(max)=1004×12.5×10−3=2×103 [Ω]=2.0 [kΩ]R_C=\dfrac{V_{CC}^{\,2}}{4P_{C(max)}}=\dfrac{100}{4\times 12.5\times 10^{-3}}=2\times10^{3}\,[\Omega]=2.0\,[\mathrm{k\Omega}]
즉 RC를 2배로 키워 컬렉터 전류를 절반으로 줄여야 소비전력이 정격 안에 들어온다.

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