Bias   바이어스, 치우침

(2017-01-12)

편의

1. 바이어스(Bias) 이란?

  ㅇ [ 전자회로 ]  바이어스 (직류 공급, dc Bias)
     - 전자회로의 동작 기준점/동작 레벨을 정하도록 외부에서 직류 전압/전류를 인가하는 것
        . 전자회로동작점 주위에서 적절히 동작될 수 있도록 dc 전원을 공급하는 것

  ㅇ [ 통계이론 ]  치우침
     - `추정량기대값`이 `실제 모수 값`과 차이가 남             ☞ 불편의성 참조


2. 전자회로 바이어스 목적 

  ㅇ 주로, 비선형 소자(트랜지스터 등)의 비 선형적 동작 중 선형 구간에 위치하기 위함
     - 출력 신호 변동을 교류 입력 신호의 응답 범위 내로 동작시켜 선형 증폭을 하는 등

  ㅇ 결국, 바이어스는 전자회로직류적 동작임
     - 직류 전압으로 직류 동작점Q 점(Quiescent Point)을 일정하게 유지시키는 것


3. 전자회로 바이어싱 방법BJT 증폭회로 바이어싱
     - 설계 상의 고려점
        . 컬렉터에 일정 직류 전류를 공급 (계산 및 예측이 충분히 가능해야 함)
        . 온도 변화나 직류 베타 또는 교류 베타(β) 변화에 민감하지 않도록 함
        . 최대 출력 스윙 보장

     - 주요 바이어싱 방법                          ☞ 바이어스 회로(BJT) 참조
        . 전압분배 바이어스 회로 방법
        . 2개 전원공급기 사용 방법
        . 컬렉터 베이스 귀환 저항기 사용 방법

  ㅇ MOSFET 증폭회로 바이어싱
     - 설계 상의 고려점
        . 드레인에 일정 직류 전류를 공급 (계산 및 예측이 충분히 가능해야 함)
        . 포화영역 동작 보장

     - 주요 바이어싱 방법
        . VGS를 고정하는 방법
        . VGS를 고정하고 소스에 저항을 연결하는 방법
        . 드레인 게이트 귀환 저항기를 사용하는 방법

  ㅇ 집적회로 바이어싱
     - 설계 상의 고려점
        . 칩 내부에 많은 증폭 요소가 필요하므로, 일정한 기준 전류를 한 장소에서 발생시키고, 
        . 이를 다양한 위치에 복제하는 전류 조정(Current Steering) 방법을 사용함

     - 주요 바이어싱 방법
        . 정전류원(전류미러) 사용 


4. 역방향 바이어스 (Reverse Bias)비선형 특성을 갖는 전자회로 소자(다이오드,트랜지스터 등)의 특정 단자들 간에,
     - 전류가 흐르지 않는 차단(cut off, 개방회로 처럼) 영역에 있도록 바이어스를 주는 것
        . 통상, pn 접합에서 역방향 전압을 주는 것


[바이어싱] 1. 바이어스 2. Q 점,직류 동작점 3. 부하선 4. 바이어스 회로 5. 베이스 바이어스 6. 자기 바이어스 7. 전압분배 바이어스
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