Self Bias, Self-Bias Circuit   자기 바이어스

1. 자기 바이어스 회로 (Self-Bias Circuit)

  ㅇ 만일, 고정 바이어스, 전압 분배 바이어스 처럼, 직접적인 전원 공급 위주의 바이어스를 쓰면,
     - 구조가 복잡해지고,
     - 동작점(Q점)이 불안정해짐
        . ICQ = βDCIBQ에서, 
        . βDC(직류베타)의 안정도가, 온도, 트랜지스터 특성 등에 영향을 받기 때문임

  ㅇ 장점
     - 구성 간소화
        . 별도의 바이어스용 전원을 쓰지 않고, 회로 내 저항을 통한 부귀환 동작으로 바이어스 제공
     - 부귀환 메커니즘
        . 출력 전압,전류가 변동하면,
          이에 반(反)하는/대응하는 바이어스가 걸리도록 부귀환시켜, 안정성 증가
     - 즉, 간결성과 안정성을 동시에 추구

  ㅇ 단점 (부귀환으로 인해)
     - 이득 감소
     - 대역폭 제한 등


2. 자기 바이어스 회로의 例

  ㅇ 例) BJT 이미터 귀환 바이어스  :  이미터에 저항 RE 추가
     - 동작 개요 : 컬렉터 전류 변동성을 억제하기 위한, 베이스 이미터 전압 감소에 의한 귀환 효과
          
     - 동작 설명 : 트랜지스터가 도통하면, 이미터 전류 IE가 흐르고,
        . RE에 의한 전압 강하 IERE 발생
        . 이것이 베이스 이미터 전압 VBE를 감소시켜, 과도한 전류 흐름을 억제
        . 결과적으로, 자기 조절 효과(self-stabilizing effect)가 나타남
     - 단점 : RE에 의해 입력 임피던스가 낮아질 수 있음


  ㅇ 例) BJT 컬렉터 귀환 바이어스  :  베이스 컬렉터 사이에 저항 RB 추가
     - 동작 개요 : 컬렉터 전류 변동성을 억제하기 위한, 베이스 전압 감소에 의한 귀환 효과
          
     - 동작 설명 : 컬렉터 전류가 증가되면, 베이스 전류를 감소시킴
         
[# V_{CC} = I_CR_C + I_BR_B + V_{BE} = βI_BR_C + I_BR_B + V_{BE} \\
            I_B = (V_{CC} - V_{BE})/(βR_C + R_B) #]
        . 온도 증가 → β(직류 베타) 증가 → IC = βIB 증가 
          → RC 양단 전압 강하 증가 → VB(베이스 전압) 감소 → IB 감소 
          → IC 증가분 상쇄
        . 결과적으로, IC 증가분 상쇄에 따른, 자기 조절 효과가 나타남
        . 또한, 이는 BJT 동작영역을 활성영역에 머물게 하는데 도움이 됨
           .. 1개 접합(이미터-베이스 접합)은, 순 바이어스, 
           .. 나머지 1개(베이스-컬렉터 접합)는, 역 바이어스


  ㅇ 例) MOSFET 소스 귀환 바이어스