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트랜지스터
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목적
트랜지스터의 개념을 이해하고, 베이스공통(common base)회로의 특성을 알아본다.
이론
(1) 트랜지스터의 구조
트랜지스터는 p형과 n형의 반도체 세 개를 결합시킨 소자로써, 그 구성에 따라서 pnp형과 npn형으로 나뉜다. 세 부분의 반도체는 각각 이미터(emitter) E, 베이스 (base) B, 컬렉터 (collector) C로 명명되며, 각각 진공관의 음극(cathode) K, 그리드 (grid) G, 양극 (plate) P와 비슷한 역할을 한다.
이로부터 어느 경우에든지 이미터-베이스 사이에는 순방향바이어스 (forward bias), 컬렉터-베이스 사이에는 역방향바이어스 (reverse bias)가 걸리는 것을 볼 수 있다. 이러한 바이어스를 정상바이어스(normal bias)라고 한다.
이때 다수캐리어(majority carrier)인 정공(hole)이 이미터에서 베이스로 주입(injection) 되고, 확산(diffusion)에 의해서 베이스를 지나 컬렉터로 이동함으로써 전류가 형성되게 된다. 그런데 베이스의 두께는 매우 얇으므로 이미터에서 베이스로 주입된 정공 중에서 극히 일부만 베이스 안의 전자와 재결합하여 베이스전류를 이루고, 나머지 대다수의 정공은 컬렉터로 흘러 들어가게 된다. 이러한 전류의 분할정도는 바이어스를 바꾸어 줌으로써 변화시킬 수 있다. 순방향바이어스를 증가시키면 이미터전류가 증가하게 되는데, 이때 베이스전류의 변화는 매우 작기 때문에 이미터전류의 증가는 대부분 컬렉터전류의 증가로 이어진다. 즉, 베이스전류의 작은 변화가 컬렉터전류의 큰 변화에 해당되므로 이러한 성질이 앞으로 나오게 될 증폭회로에 이용될 수 있는 것이다.
(2) 베이스공통회로
여기서 와 의 관계를 를 파라미터로 하여 표시한 것이 입력특성곡선이 되며, 와 의 관계를 를 파라미터로 하여 표시한 것이 출력특성곡선이 된다.
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2011.03.10
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