TestECD2015-1(Answer)

1. 2015 Final-Term Examination (100)
Electronic Circuits Design
Date: June 15, 2015.
1. 다음 질문에 답하라. (50)
1) R = 15 [kOhm], R = 43 [Ohm]에 해당하는 E24 계열 저항들의 Color Code를 쓰시오.
(10)
- R = 15 [kOhm]: 갈색-녹색-오렌지(등색)-금색
- R = 43 [Ohm]: 노랑-오렌지(등색)-검정-금색
2) 5kHz 이하의 저주파 증폭기를 설계하려 한다. 어떤 증폭기 구조를 택하는 것이 유리
한지 구체적으로 설명하고, 기본 회로를 제시하시오. (20)
- 5kHz는 저주파이므로 IC화 되어 Bias 설계가 필요없고, Feedback으로 구성한 저항 비율 조
정을 통해 증폭도를 쉽게 설정할 수 있는 Op-amp를 선택
- IC화된 Op-amp는 1960년대부터 판매가 되고 있어 신뢰성이 높으며, 가격 대비 성능이 매
우 우수함
- Inverting Mode 혹은 Non-inverting Mode로 설계한 회로 제시
3) 100kHz 이상의 RF Amplifier를 설계하려 한다. 어떤 증폭기 구조를 택해야 하는지 저
주파 증폭기와 대비하여 구체적으로 설명하라. (10)
- 100kHz는 고주파이므로 Op-amp와 같은 단순 구조로는 규격을 만족할 수 없어, RF TR을
사용한 Common Emitter(CE) 증폭기 구조를 선택해야 함
- Op-amp는 구성이 단순한 대신 대역폭이 크게 제한되므로 100kHz와 같은 고주파에 사용
할 수 없으므로, Bias와 Capacitor 등을 선택할 수 있는 CE 증폭기 구조가 필수적임
4) 증폭기의 대역폭(Bandwidth)과 Filter의 대역폭 의미를 각각 설명하라. (10)
- 증폭기의 대역폭: 증폭기 이득이 최고 대비 3dB 이내로 유지되는 주파수 범위로서 저역과
고역 주파수의 차이로 정의함
- Filter의 대역폭: Filter의 Pass Band(통과 대역)이 존재하는 주파수 범위가 대역폭이 되며,
특별한 제한 조건이 없다면 3dB 기준점을 그대로 사용함; Filter 대역폭은 Filter 종류에 따라

2. LPF, HPF, BPF, BSF 등으로 구별됨
2. RF Amplifier를 설계하자. (50)
1) Bias의 초기 설계를 수행하여 SPICE로 계산한 결과, Cutoff Mode인 것을 확인하였다.
Cutoff Mode를 Active Mode로 바꾸기 위한 방법을 3가지 이상 제시하시오. 작성시
CCECBB VRRRR ,,,, 21 등을 고려하시오. (15)
- Cutoff Mode는 Collector 전류가 거의 흐르지 않는 특성을 가지므로 Collector 전류가 증
가할 수 있도록 수정해야 함
- CCV 를 높이면 전체적으로 전압이 높아져서 CI 가 증가함
- 21, BB RR 을 조정하여 Base에 걸리는 전압을 높이면 Junction 전압이 증가하여 CI 를 증가
시킬 수 있음
- ER 는 Feedback 저항이므로, ER 를 줄이면 CI 가 증가함
- TR을 교체하여  가 큰 값으로 변경하면 CI 를 증가시킬 수 있음
2) 설계한 Bias가 정상적인 Active Mode에 있다는 것을 확인하기 위한 절차를 CEC VI ,
관점으로 설명하시오. (10)
- CI 는 mA 이상이 흐르는지 확인
- CEV 는 걸어준 Bias 전압( CCV )의 반 정도가 되는지 확인
3) 전압 증폭도를 높이기 위해 Capacitor를 추가하기로 했다. 어떤 위치에 추가해야 하
며, 왜 전압 증폭도가 증가하는지 설명하시오. (15)
- Capacitor는 Emitter 영역에 부착해야 함
- Emitter에는 Feedback 저항이 달려있어 증폭도가 낮아지고 있으므로, Emitter Feedback 저
항에 병렬로 Capacitor를 연결하여 증폭기 동작 주파수에서 Capacitor의 Impedance가 거의

3. 0에 가깝도록 함
4) 현재 측정한 전압 증폭도가 25배였다. 이 비율을 계산하여 데시벨(deciBel)로 바꾸어
라. (10)
2825log20 10  dB