공통 -베이스 앰프의 입력 저항은 무엇입니까?

공통 -베이스 앰프의 입력 저항은 무엇입니까?

신뢰할 수있는 트랜지스터 공급 업체로서 저는 트랜지스터 애플리케이션의 다양한 측면에 대해 엔지니어, 애호가 및 전자 애호가와 수많은 대화를 나누었습니다. 자주 등장하는 주제 중 하나는 공통 기본 증폭기의 입력 저항입니다. 이 블로그 게시물에서는 공통 - 기본 앰프의 입력 저항이 무엇인지, 중요한 이유 및 회로 설계에 어떤 영향을 미치는지 깊이 파고들 것입니다.

공통 - 기본 증폭기 이해

입력 저항에 대해 논의하기 전에 공통 - 기본 앰프가 무엇인지 간략하게 검토해 봅시다. 공통 -베이스 증폭기는 Common -Emitter 및 Common -Collector Amplifier와 함께 3 개의 기본 단일 스테이지 바이폴라 접합 트랜지스터 (BJT) 앰프 토폴로지 중 하나입니다. 공통 기본 구성에서 트랜지스터의베이스 터미널은 입력 및 출력 신호 사이의 공통 터미널입니다.

Common -Base Amplifier는 몇 가지 고유 한 특성을 제공합니다. 높은 전압 게인, 입력 저항이 낮고 출력 저항이 높습니다. 또한 비 반전 전압 게인을 제공하므로 출력 신호가 입력 신호와 위상에 있습니다. 이러한 특성은 높은 주파수 증폭기 및 임피던스 일치 회로와 같은 특정 응용 프로그램에 적합합니다.

입력 저항 정의

(r_ {in})로 표시되는 입력 저항은 모든 증폭기 회로에서 중요한 매개 변수입니다. 그것은 앰프에 연결될 때 입력 소스가 "보는"등가 저항을 나타냅니다. 다시 말해, 입력 전압 ((\ delta v_ {in})의 변화의 비율은 앰프의 입력 단자에서 입력 전류 ((\ delta i_ {in})의 변화에 ​​대한 비율입니다.

수학적으로 (r_ {in} = \ frac {\ delta v_ {in}} {\ delta i_ {in}})

공통 -베이스 증폭기의 경우, 입력 저항은 다른 증폭기 구성에 비해 상대적으로 낮습니다. 이 낮은 입력 저항은 트랜지스터가 공통 - 기본 구성에서 작동하는 방식의 결과입니다.

공통 - 기본 앰프의 입력 저항 계산

공통 - 염기 증폭기의 입력 저항을 계산하기 위해 양극성 접합 트랜지스터의 작은 신호 모델로 시작할 수 있습니다. 작은 신호 모델에서 트랜지스터는 전류 제어 전류 소스 및 저항 세트로 표시 될 수 있습니다.

NPN BJT를 사용하는 공통 -베이스 증폭기의 경우 입력 저항은 다음 공식에 의해 근사화 될 수 있습니다.

(r_ {in} = \ frac {r_ {e}} {1 + \ beta})

여기서 (r_ {e})는 작은 신호 이미 터 저항이고 (\ beta)는 트랜지스터의 현재 이득입니다.

작은 신호 이미 터 저항 (r_ {e})은 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

(r_ {e} = \ frac {v_ {t}} {i_ {e}})

여기서 (v_ {t})는 열 전압 (실온에서 약 26 mV)이고 (i_ {e})는 DC 이미 터 전류입니다.

이 계산을 설명하기 위해 예를 들어 봅시다. DC 이미 터 전류 (i_ {e} = 1 \ space ma)가있는 공통 -베이스 증폭기가 있다고 가정합니다. 먼저 작은 신호 이미 터 저항을 계산합니다.

(r_ {e} = \ frac {v_ {t}} {i_ {e}} = \ frac {26 \ space mv} {1 \ space ma} = 26 \ space \ omega)

전류 게인 (\ beta = 100)을 가정하면, 공통 -베이스 증폭기의 입력 저항은 다음과 같습니다.

(r_ {in} = \ frac {r_ {e}} {1+ \ beta} = \ frac {26 \ space \ Omega} {1 + 100} \ 약 0.26 \ Space \ Omega)

낮은 입력 저항이 중요한 이유

공통 -베이스 증폭기의 입력 저항은 회로 설계에 몇 가지 영향을 미칩니다.

1. 신호 소스 요구 사항
입력 저항이 낮 으면 증폭기가 입력 신호 소스로부터 비교적 큰 전류를 끌어냅니다. 이를 위해서는 신호 소스가 상당한 신호 감쇠를 피하기 위해 출력 저항이 낮아야합니다. 신호 소스의 출력 저항이 높은 경우 소스 저항에 걸쳐 큰 전압 강하가 발생하여 앰프의 입력에서 사용 가능한 전압이 줄어 듭니다.

2. 임피던스 매칭
일부 애플리케이션에서는 신호 소스와 앰프 간의 전력 전송을 최대화하는 데 임피던스 매칭이 중요합니다. 공통 - 염기 증폭기의 낮은 입력 저항은 안테나 또는 낮은 임피던스 센서와 같은 특정 신호 소스의 낮은 출력 저항과 일치하는 데 사용될 수 있습니다. 이를 통해 소스에서 앰프로 효율적으로 전력을 전달할 수 있습니다.

3. 높은 주파수 성능
공통 - 염기 증폭기의 입력 저항은 우수한 높은 주파수 성능에 기여합니다. 고주파에서 트랜지스터의 입력 커패시턴스는 앰프의 성능에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 입력 저항이 낮 으면 입력 커패시턴스의 효과를 줄이려면 증폭기가 상당한 신호 왜곡없이 더 높은 주파수에서 작동 할 수 있습니다.

입력 저항이 낮은 공통 증폭기의 응용

낮은 입력 저항을 포함하여 공통 기본 증폭기의 고유 한 특성으로 인해 다양한 응용 분야에 적합합니다.

1. RF 앰프
무선 주파수 (RF) 회로에서 공통 -베이스 증폭기는 종종 사전 증폭기 또는 드라이버 스테이지로 사용됩니다. 낮은 입력 저항은 RF 안테나의 낮은 임피던스와 일치 할 수 있으며, 높은 주파수 성능으로 인해 상당한 왜곡없이 RF 신호를 증폭시킬 수 있습니다.

2. 전류 버퍼
공통 -베이스 앰프는 전류 버퍼로 사용하여 낮은 임피던스 소스에서 높은 임피던스 부하를 분리 할 수 ​​있습니다. 증폭기의 입력 저항이 낮을수록 소스로드를로드하지 않고 전류를 끌어들일 수 있지만, 높은 출력 저항은 부하를 효과적으로 구동 할 수 있습니다.

3. 임피던스 매칭 네트워크
앞에서 언급했듯이, 공통 -베이스 앰프의 낮은 입력 저항은 임피던스 매칭 네트워크에서 사용할 수 있습니다. 증폭기의 입력 저항을 신호 소스의 출력 저항과 일치시킴으로써 최대 전력 전송을 달성 할 수 있습니다.

공통 - 기본 앰프를위한 트랜지스터

트랜지스터 공급 업체로서 우리는 공통 - 기본 앰프 응용 프로그램에 적합한 광범위한 고품질 트랜지스터를 제공합니다. 우리의트랜지스터제품은 탁월한 성능, 신뢰성 및 효율성을 제공하도록 설계되었습니다.

앰프 설계에서 입력 저항 및 기타 주요 매개 변수의 중요성을 이해합니다. 그렇기 때문에 트랜지스터가 다양한 응용 프로그램의 엄격한 요구 사항을 충족하도록 신중하게 선택하고 테스트합니다. 높은 주파수 RF 앰프 또는 간단한 전류 버퍼 회로에서 작업하든 적합한 트랜지스터가 있습니다.

트랜지스터 제품에 대해 더 많이 배우고 싶거나 일반 - 기본 앰프 설계에 대한 특정 요구 사항이 있으시면 조달 토론을 위해 저희에게 연락하는 것이 좋습니다. 우리의 전문가 팀은 귀하의 요구에 가장 적합한 솔루션을 찾는 데 도움을 줄 준비가되었습니다.

참조

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2. Boylestad, RL 및 Nashelsky, L. (2013). 전자 장치 및 회로 이론. 피어슨.
3. Razavi, B. (2017). 마이크로 전자 공학의 기초. 와일리.