전회1(CH5)_AMP의 3가지 타입과 해석(6): CS/CG/CD 문제

 

1) CS Amp 예시문제이다.

1-1) DC 해석
-> Rsig pass는 open이니깐, Gate전압은 RG를 통해 gnd로 쇼트다 VG(0V)

-> Vov=VGS-Vth=-VS-0.5V=2V 이므로 VS=-2.5V이다. **소스단의 전원을 정할 수 있음**

 

-> gm=2IDS/Vov = 2m/2 =1mA/V

-> ro=VA/IDS = 20kohm 

 

1-2) 동작점?

-> VD의 전압은 얼마나 스윙이 가능할까?

-> 이전의 DC적 해석 파트를 진행할 때, VD는 Gate-Vth보다 크면 Saturation이 보장됨을 알 수 있다고 말했다.

-> 왜냐면 Vds > Vgs-Vth이면 Sat인데, Vs는 같으니깐 당연하게 VD가 Vg-Vth보다 크면 된다.

-> 그런데, 이 녀석은 출력단의 VDD까지 스윙이 가능하고 우리는 이 중간의 지점에 DC를 놓아야 풀 스윙을 가능하게 할 것이다.

-> 따라서, VD.min=VG-Vth=-0.5V // VD.max=VDD 이므로

-> 동작점은 (VD.min+VD.max)/2= 4.75V (**사진은 오타네요 죄송함돠**)

 

1-3) Av는 따로 하지 않겠다.

 

 

2) Drain DC니깐 CD=SF이구나

-> IDS=1mA, Vth=1V, VDD=10V, Vov=2V 주어짐

 

2-1) DC 해석

-> VGS-Vth= -VS -1V = 2V 따라서, VS = -3V

-> gm= 2IDS/Vov = 1mA/V

-> ro= VA/ID = 20kohm

 

2-2) 동작점?

-> 현재 조건에서는 VD > VG -Vth 무조건 성립한다.

-> 굳이 고려하지 않아도 되지 않을까? Gain이도 어차피 1을 못 넘는대

 

2-3) SF는 body effect 고려해야한다고 했으니깐, gmb를 명시했다면 같이 참고해서 AC 해석을 진행

 

 

3-1) Gate DC니깐 CG다.

 

3-2) DC 해석 Pass하겠다.

 

3-3) AC 해석

-> CS와 동일하지만, 위상이 바뀌지 않는다.

 

 

**대충 감 잡았겠지만, 증폭하지 않는 증폭기의 동작점은 굳이 굳이 생각하지 않는다**

**CS 해석을 자세하게 한 이유는 당연하게 우리가 일반적으로 보는 Amp이기 때문이고, 실제로는 더 복잡하고 많은 회로들로 구성하지만 결국 출력단과 입력단을 어떻게 해석하는지는 저런 해석으로부터 출발한다는 것을 꼭 알고 있기를 바란다.**