증폭기 구분, 증폭기 종류

1. 어떤 신호 성분(dc,ac)을 증폭하는가에 따른 구분

  ㅇ 직류 증폭기 (dc Amplifier, direct-coupled Amplifier) 
     - 직류 및 교류(저주파수대) 신호 모두를 증폭
        . 증폭단 사이 또는 입출력단에 용량성 결합(결합커패시터)이 없음

  ㅇ 교류 증폭기 (ac Amplifier)
     - 교류 신호 만을 증폭
        . 증폭단 사이 또는 입출력단에 용량성 결합(결합커패시터)이 있음


2. 증폭기 단자 특성에 따른 구분                                   ☞ 4 단자 증폭기 유형

  ㅇ 전압 증폭기 (VCVS)
     - 전압을 입력과 출력으로하여 전압 증폭을 하는 증폭기 유형. Av [V/V]
  ㅇ 전류 증폭기 (ICIS)
     - 전류을 입력과 출력으로하여 전류 증폭을 하는 증폭기 유형. Ai [A/A]
  ㅇ 트랜스컨덕턴스 증폭기 (VCIS)
     - 전압을 입력, 전류를 출력으로하여 전달 컨덕턴스 기능의 증폭기 유형. Gm [A/V]
  ㅇ 트랜스레지스턴스 증폭기 (ICVS)
     - 전류을 입력으로, 전압를 출력으로하여 전달 저항 기능의 증폭기 유형. Rm [V/A]


3. 취급하는 교류 신호의 크기에 따른 구분

  ㅇ 소신호 증폭기 (Small-signal Amplifier) 
     - 소신호 교류를 증폭하기 위해 설계된 증폭기
  ㅇ 대신호 증폭기 (Large-signal Amplifier)
     - 입출력 신호 전력이 커서 입출력 임피던스가 이에따라 비선형적으로 변함
     - 신호 전압의 진폭이 전원 전압에 거의 근접
     - 주요 파라미터로는 주로 전력효율, 전력의 최대값, 임피던스 정합


4. 트랜지스터 증폭기 토폴로지(모양,형태)에 따른 구분

  ㅇ BJT   : 활성영역에서 동작
     - CE 공통 이미터 증폭기
     - CB 공통 베이스 증폭기
     - CC 공통 컬렉터 증폭기

  ㅇ MOSFET : 포화영역에서 동작
     - CS 공통 소스 증폭기
     - CG 공통 게이트 증폭기
     - CD 공통 드레인 증폭기

  ※ 3 단자 중 입력,출력을 다르게 선택하여 구성하는 경우의 수는, 총 3 x 3 = 9 개 가능하나,
     - BJT : 활성영역, MOSFET : 포화영역에서 만 동작시키고,
     - 전압제어 전류원으로써 동작시키려면,
        . BJT : 베이스,이미터 간 입력 전압에 따라 컬렉터 출력 전류의 조절
        . MOSFET : 게이트,소스 간 입력 전압에 따라 드레인 출력 전류의 조절
     - 각 3개씩의 형태가 가능함


5. 직류동작점 위치,바이어스 방식에 따른 구분                          ☞ 전력 증폭기

  ㅇ A급 증폭기
     - 입력 신호 전 주기에 걸쳐 선형 동작되도록 바이어스된 선형 증폭기
        . Q점(직류동작점)은  교류 부하선의 중앙에 위치 
  ㅇ B급 증폭기 
     - 입력 신호 주기의 절반 만 동작되도록 바이어스됨. 
        . 입력 주기의 180°에서 직선영역
        . 나머지 180°에서 차단되도록 바이어스됨
     - 보통은, 전 주기에 걸쳐 가능하도록,
        . 2개의 B급 증폭기가 상보적으로 구성된
        . B급 Push-pull 증폭기를 사용 (평형 방식)
  ㅇ AB급 증폭기
     - 입력 반 주기 보다 약간 더 동작되도록 바이어스됨
        . 즉, 180˚< 도통각 < 360˚
  ㅇ C급 증폭기
     - 주기의 절반 이하에 걸쳐 동작
        . 즉, 절반 이상이 거의 차단 상태


6. 주파수응답 특성에 따른 구분

  ㅇ 저역통과 증폭기 (Low-pass Amplifier)
  ㅇ 대역통과 증폭기 (Bandpass Amplifier)

  ㅇ 광대역 증폭기 (broadband Amplifier)  :  광대역 증폭 특성 강조
  ㅇ 협대역 증폭기 (narrowband Amplifier) or 동조 증폭기 (tuned Amplifier)  :  협대역 증폭 특성 
     - 증폭기 입력단 또는 출력단에, 
       주파수 선택성 소자(높은 Q 값을 갖는 공진/탱크 회로)를 결합한 증폭기 (Tuned RF Amplifier)
     - 주파수 선택성을 갖는 증폭기
     - 통상, LC 탱크회로에 의해 구현되고, 비교적 저주파수(수백 kHz ~ 수백 MHz)에서 동작


7. 증폭기 역할 특성에 따른 구분

  ㅇ 저잡음증폭기(LNA)  :  저 잡음 특성 강조
  ㅇ 전력증폭기         :  최대출력전력 및 전력효율 강조

  ㅇ 오디오 증폭기 (audio)  :  가청주파수 대역 증폭 (20 ~ 20 kHz) 
  ㅇ 라디오 증폭기 (RF)  :  20 kHz 이상 대역 증폭

  ㅇ 선형 증폭기  :  이득 및 선형성 강조


8. 증폭기의 위치에 따른 구분

  ㅇ 전치증폭기 (Pre-amplifier) 
     - 주로 수신기 처음단에서 사용, 저 잡음 특성이 요구됨
  ㅇ 후치증폭기 (Post Amplifier) 
     - 주로 송수신기 최종단에서 사용, 고 이득 특성이 요구됨


9. 증폭기를 여럿 연결시키는 형태에 따른 구분

  ㅇ 1단 증폭기
  ㅇ 다단 증폭기, 종속접속 증폭기(Cascaded Amplifier)
     - 한 증폭기의 출력이 다음 증폭기의 입력이 되는 다단 종속 배열되는 증폭기


10. 기타 다목적용 IC화된 증폭기

  ㅇ 연산증폭기