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Intro ......

 

PNP TR에서는 정공이 전류의 주된 역할을 하게 되지요.공학 자료 기초전기전자 실험 - 트랜지스터(고정 bias 회로설계) 자료 [공학] 기초전기전자 실험 - 트랜지스터(고정 bias 회로설계). NPN TR의 Active mode의 동작을 위의 그림에서 설명하고 있다.) 본래 평형상태에서는 이미터와 베이스 사이에 공핍층이 형성되어있기 때문에 전자가 이미터에서 베이스로 쉽게 넘어가 지 못하지만 위와 같이 순방향 전압을 걸어주게 되면 다이오드에서 정리했던 것과 같이 전위장벽이 낮아지고 공핍층이 얇아져서 충분히 전자가 이미터에서 베이스로 넘어올 수 있게 된다.zip 공학 자료 기초전기전자 실험 - 트랜지스터(고정 bias 회로설계) [공학] 기초전기전자 실험 - 트랜지스터(고정 bias 회로설계) 기초전기전자 실험 - 트랜지스터(고정 bias 회로설계) 1. 트렌지스터 (TR) P형 반도체와 N형 반도체의 접합에 다시 N형이나 P형 반도체를 붙여서 만든 것 요즘은 FET(Field-effect Transistor)란 트렌지스트가 사용이 많이 되고있어서  ......

 

 

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공학 자료 기초전기전자 실험 - 트랜지스터(고정 bias 회로설계) 자료

 

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공학 자료 기초전기전자 실험 - 트랜지스터(고정 bias 회로설계)

 

[공학] 기초전기전자 실험 - 트랜지스터(고정 bias 회로설계)

 

기초전기전자 실험 - 트랜지스터(고정 bias 회로설계)

 

1. 목 적

1)TR의 특성을 이해하고 특성중 전류증폭을 확인하라.

2)펑션 제너레이터를 이용하여 전류증폭작용을 DSO를 통해 확인하자.

 

2. 이 론

저번주 실험은 트랜지스터의 “스위치작용”였고

이번 실험은 “전류증폭”이다. 그래서 이론은 트랜지스터 이므로 동일하여

같이 사용하고 전류증폭에 관련된 것을 뒤에 더 추가하였다.

 

트렌지스터 (TR)

 

P형 반도체와 N형 반도체의 접합에 다시 N형이나 P형 반도체를 붙여서 만든 것

요즘은 FET(Field-effect Transistor)란 트렌지스트가 사용이 많이 되고있어서 점차 BJT의 시장이 줄어 들고있다.

 

(1)BJT

 

회로 기호와 종류

 

위와 같이 NPN형과 PNP형이 있다

이것은 3개의 단자를 가지게 되는데 각각 Base, Collector, Emitter.. 베이스, 컬렉터, 이미터라고 부른다.

회로기호에서 이미터에 화살표가 그려져 있는데 이는 전류가 흘러가는 방향을 나타내는 것이다.

(제가 회색으로 더 자세하게 전류의 방향을 다시 그려넣었습니다.)

또한 중요하게 봐야 할것이 이미터는 컬렉터와 다르게 `+`가 기호가 붙어있는데

이는 더 짙은 농도로 도핑(doping)이 되었다는 것을 의미한다.

NPN TR의 Active mode의 동작을 위의 그림에서 설명하고 있다.

 

PNP TR이나 NPN TR이나 Active mode에서 동작하기 위해서는 위와 같이 E-B에 순방향 전압(Forward bias)를

걸어주고, C-B에는 역방향 전압(Reverse bias)를 걸어주면 PNP이다.

 

일단 NPN TR이다 보니 전류의 주된 원인은 전자가 되겠구요.(사실 정공도 기여를 하지만 전자가 더 많이 기여합니다. 즉, PNP TR에서는 정공이 전류의 주된 역할을 하게 되지요.)

본래 평형상태에서는 이미터와 베이스 사이에 공핍층이 형성되어있기 때문에 전자가 이미터에서 베이스로 쉽게 넘어가

지 못하지만 위와 같이 순방향 전압을 걸어주게 되면 다이오드에서 정리했던 것과 같이 전위장벽이 낮아지고 공핍층이 얇아져서 충분히 전자가 이미터에서 베이스로 넘어올 수 있게 된다.

이렇게 많은 수의 전자가 이미터에서 베이스로 넘어오게 되면 그 전자들은 컬렉터 쪽으로 빠르게 표류를 하게 된다.

우리가 다이오드때 배웠던 도핑 농도에 따른 확산(diffusion)과는 달리 전기장에 의한 전류가 바로 드리프트 전류라고 한다.

즉, 위에서 컬렉터 쪽에는 높은 +전압이 걸려있기 때문에(그림에서 보시면 컬렉터 쪽이 전지의+극이다.)

전자는 -전하를 띄고 있으므로 강한 +전압에 의한 전기장에 이끌려 휘리릭~하고 컬렉터쪽으로 끌려들어간다.

(전자의 이동방향과 전류의 이동방향은 반대)

반대로 정공의 이동방향과 전류 흐름의 방향은 같은 방향이다. 그래서 PNP TR에서는 정공이 다수 캐리어니까

정공의 방향대로 전류가 흐른다고 생각하면 된다.

하지만 위의 NPN TR에서 전자만 흐르고 있는 것이 아니다. 정공도 똑같이 전자와 반대 방향으로 흐르고 있다. 전자가 이미터에서 컬렉터로 갈때 정공도 컬렉터에서 이미터로 간다. 그래서 BJT라고 한다. 다수 캐리어인 전자와 소수 캐리어인 정공에 의해서 전류가 만들어지므로 두 개의 인자가 관련되어서 바이폴러(Bipolar)라고 하는 것이다.

나중에 이야기 하겠지만 JFET(Junction Field-effect Transistor)같은 경우는 다수캐리어만 존재하여

 

Unipolar 라고 한다.

사실 C-B에만 역방향 전압을 주더라도 약간의 미세한 전류는 흐르고 있습니다. 다이오드의 I-V 특성곡선에서 실제로 PN접합의 역방향 바이어스일때 역전류가 0이 아니다.

하지만 E-B 사이에 순방향 전압(약 0.6~0.7V 정도의 작은 전압)을 걸어주어 약간의 베이스 전류를 흘려주어 E-B 사이의 전위장벽만 살짝 낮춰주면 이미터의 전자가 컬렉터로 마구 쏟아져 들어오게 되니까 C-B측에서보면 갑자기 역전류가

 
 
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