현재 회로에서 온도 변화에 따른 동작점의 이동 문제를 겪고 있는데 전압 분배 바이어스 방식을 사용함에도 불구하고 출력 파형이 왜곡되는 현상이 발생합니다.

Question

이미터 저항의 크기를 키우면 안정도는 높아지지만 전압 이득이 감소하는 트레이드 오프 관계를 어떻게 최적화해야 할까요? 혹시 관련 이론을 참고할만한 표준적인 설계 가이드라인이나 추천 서적이 있다면 알려주시면 감사하겠습니다.

Answer 1

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

전압 분배 바이어스를 쓰셨는데도 온도 때문에 출력 파형이 왜곡되시면 골치 아픕니다. 보통 이럴 때는 이 이미터 저항을 교류 성분에 대해서만 우회시키는 바이패스 커피시터를 병렬로 연결하셔야 됩니다. 그러면 직류 안정도와 전압 이득을 잡을 수 있죠. 경험 상 바이패스 커패스터의 용량을 낮추거나 일부 저항만 우회시키는 방식을 쓰면은 이득 감소를 최소화하면서도 파형 왜곡을 잡을 수 있습니다. 그러니까 한번 시도해 보시는 걸 권유드려요.

Answer 2

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

전압분배 바이어스를 사용하더라도 온도변화에 따라 트랜지스터의 동작점이 이동하면 출력 파형에 왜곡이 생길 수 있습니다. 이미터 저항을 크게 하면 부귀환 효과가 커져 온도 안정성은 좋아지지만 전압 이득은 낮아지는 문제가 있습니다.

이때는 이미터 저항으로 DC 동작점을 안정시키고, 바이패스 커패시터를 사용해 AC 신호에 대해서만 이미터 저항의 영향을 줄이는 방법이 효과적입니다. 필요하면 이미터 저항을 두 부분으로 나누고 일부만 바이패스해 안정성과 이득을 절충할 수 있습니다.

설계할 때는 먼저 Q점을 적절하게 잡아 출력 스윙 여유를 확보한 뒤, 필요한 이득에 맞춰 이미터 저항과 바이패스 커패시터 값을 조정하는 것이 좋습니다.

이상입니다

Answer 3

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

이미터 저항을 교류 신호에 대해 우회시키는 커패시터를 병렬로 연결하면 직류 안정도를 유지하면서도 전압 이득의 감소를 막을 수 있으며 절충안으로 저항을 분할하여 일부만 우회시키는 방식을 사용하거나 마이크로전자회로 서적을 참고하면 최적화 설계에 도움이 됩니다