AMP   Amplifier, Amplication   증폭, 증폭기, 증폭 회로, 앰프

(2018-10-15)

Voltage Gain, 전압 이득

1. 증폭(기) 

  ㅇ 전기적 신호(전압, 전류, 전력 등)를 증가(증폭)시키는 행위/장치


2. 증폭기 구현

  ㅇ 통상적으로,
     - 전압제어전류원(BJT,MOSFET 등 3 단자 소자) 및 부하 저항을 결합시켜,
     - 대부분 전압증폭기 형태로 동작시킴
       

  ㅇ 증폭률(Amplication Factor) 또는 전압 이득(Voltage Gain)
     -  Av = vo/vi = - K RL
        . 따라서, 전압 이득제어전류원(Kvi)과 부하 저항(RL) 모두에 의존적 임
           .. 즉, 증폭 소자 특성 및 부하 저항에 따라서도 달라짐
        . 한편, K는, `무 부하 전압 이득` 또는 `개방회로 전압 이득` 이라고도 함


3. 증폭기 특징

  ㅇ 대부분 3 단자로 구성
     - 1 단자쌍이 나머지 다른 1단자쌍의 신호 흐름을 제어

  ㅇ 증폭기는 변압기와는 달리 전력 이득(증폭기 변환 효율)도 가능
     - 변압기도 2차측에서 출력전압이 입력전압 보다 크게하여 전압 이득을 갖게할 수 있으
       나, 전력 이득은 갖지 못함

  ㅇ 증폭기는 안정적 전압 이득을 도모하기위해 통상적으로 부귀환을 사용   ☞ 부귀환 증폭기
     - 증폭과 부귀환이득안정성과의 불가분의 관계가 있음

  ㅇ 트랜지스터를 증폭기로 동작시키려면
     - 트랜지스터를 증폭이 가능한 동작영역에 위치하도록 바이어스되어야 함
        ☞ BJT 동작영역(활성 영역), MOSFET 동작영역(포화 영역) 참조


4. 증폭기 구분

  ※ ☞ 증폭기구분 참조
     - 증폭기 단자에 따른 구분 (4개)
        . 전압증폭기, 전류증폭기, 트랜스 레지턴스 증폭기, 트랜스 컨덕턴스 증폭기 
     - 증폭 교류 신호 크기에 따른 구분 (2개)
        . 소신호증폭기 : 소신호 교류를 증폭하기 위해 설계된 통상적인 증폭기
        . 대신호증폭기 : 스피커, 안테나 등에 고출력 신호 전력을 공급하기 위해 사용 
     - 증폭기 위치에 따른 구분 (3개)
        . 전치증폭기,라인증폭기,후치증폭기
     - 연산증폭기 : 다목적용 아날로그 IC 능동소자 


5. 증폭기 특성

  ㅇ 증폭기 이득
     - 대부분 전압 증폭기 로써 동작시킴에 따라 전압 이득 만을 주로 관심 갖음

  ㅇ 증폭기 전력효율
     - 증폭기가 입력 `직류 전력`을 출력 `교류 전력`으로 변환시키는 능력

  ㅇ 증폭기 주파수응답
     - 전압 이득주파수와의 관계, 대역폭 등

  ㅇ 증폭기 잡음 특성
     - 잡음 지수(NF) 등

  ㅇ 증폭기 입출력 임피던스소신호 임피던스, 트랜스 컨덕턴스 등 참조
     - 증폭기 한 단에서 다음 단으로 신호 전달 능력에 영향을 미치는 파라미터
        . (전압 증폭기로써, 매우 큰 입력 임피던스 및 매우 작은 출력 임피던스가 필요함)


6. 증폭률(증폭기 이득)을 안정적으로 얻는 일반적인 방식능동소자 만에 의해 구현된 증폭기에서는 매우 불안정 (증폭률 값이 들쑥날쑥)

  ㅇ 따라서, 능동소자(불안정한 증폭)와 수동소자를 함께 `부귀환 증폭기`로 구성시켜,
             증폭률을 안정한 값으로 유지하는 것이 일반적임


[증폭기] 1. 증폭(기) 2. 증폭기 구분
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