BJT Amplifier Circuit

1. 실험 소개
1) 실험 목적
Common‐Emmiter Amplifier 회로를 설계하여 보고 동작 특성을 알아본다.
PSPICE를 통하여 회로를 작성해 보고, 회로의 입력과 출력의 관계에 대해 생각해 본다.
2) 원리

<MOSFET의 온도의존성>
대부분의 반도체소자에서왿� 같이, MOSFET은 소자의 온도변화에 영향을 받는다. 상승한 온도에서는 보다 작은 크기의 게이트 산화막전계가 반전‐전자층을 기판에 형성하는 데 요구되므로, 정공‐전자쌍의 잉여생성은 문턱전압 VTR를 낮추는 효과가 있다. 증가왿� 공핍모드의 MOSFET에서 n‐채널 및 p‐채널 모두의 경우에, VTR의 변화는 다음 식으로 근사된다.
△VTR ≈ (±2mV/℃) △T
여기서 음의 부호는 n‐채널소자의 경우에 양의 부호는 p‐채널소자의 경우에 해당하며, △T는 VTR가 정의된 상온에 대해서 섭씨 단위로 변화한 온도차이다.
MOSFET의 전도파라미터 K도 온도의 증가에 의해 영향을 받는다. 이는 주로 증가된 전송자왿� 격자간의 충돌에 기인한다. 이러한 충돌은 전송자의 이동도 uε과 uћ가 다음 식에 따라서 온도가 증가할수록 감소하게 한다.
U(T2)=u(T1)[ T1 /T2 ]b
여기서 상수 b는 1.7과 2.7사이의 값을 갖는다. K가 u에 비례하므로, 이왿� 같은 u의 온도의존성은 온도의 증가에 따라 K를 감소시키게 된다.
K에 대한 온도의존성은 다른 효과도 포함하고 있어서, 위의 식으로 주어지는 간단한 관계식보다 매우 복잡한 온도의존성을 갖게 된다. 이러한 연유에 의해서, K의 온도의존성은 보통 도식적으로 설명되고 있다. 그림 1에서는 대표적인 n‐채널 MOSFET의 전달컨덕턴스 곡선을 여러 온도에서 보였다. 공핍모드소자의 전달컨덕턴스 곡선을 여러 온도에서 보였다. 공핍모드소자의 전달컨덕턴스에 대해 보였지만, 논의의 내용은 증가모드의 소자들에도 적용될 수 있다. VGS의 값이 작을 때, 온도에 따라 VTR가 작아져서, 초과게이트전압(VGS‐VTR)가 증가하며, iDsms 온도에 따라 증가하게 된다.