전자회로 11

8. CS amp with source Degeneration

0. Intro 이전 포스팅에서 single stage amp의 3가지 topology에대해 글을 써봤습니다. 오늘은 그 중 CS amp의 source단에 저항을 연결한 Source Degeneration CS Amp에 대해 작성해보겠습니다. 이것을 하는 이유는 결론부터 말하자면 gain이 낮아지는 대신 선형성이 증가하기 때문입니다. 1. Source Degeneration 그림1이 source degeneration CS Amp입니다. 우선 직관적으로 한번 분석해보겠습니다. 만약 $V_{in}$의 전압을 증가시키면 NMOS의 흐르는 전류가 증가하게 됩니다. 그럼 $R_{s}$에 흐르는 전류 역시 증가하게 됩니다. 따라서 $R_{s}$ 양단에 걸리는 전압은 증가하게 되고 결국 NMOS의 $V_{gs}$의..

전자회로 2024.08.15

5. CMOS Amplifier - Common Source Amplifier, small signal analysis

0. IntroMOSFET은 3개의 터미널을 가집니다.3개의 터미널 중 하나를 input 다른 하나를 output으로 사용하면 다른 terminal이 하나 남죠? 이 마지막 하나를 기준으로 증폭기를 분류합니다. 3가지는 다음과 같이 분류합니다.-Common Source Amplifier-Common Gate Amplifier-Source Follower  오늘은 Common Source Amplifier와 small signal analysis에 대해 작성해보겠습니다. 1. Common Source Amplifier input signal이 gate, output signal이 drain에서 나오면 Common Source Amplifier라고 합니다.여기서 source terminal은 GND에 묶여있..

전자회로 2024.08.03

4. MOSFET, Small Signal Model

0. Intro 오늘은 MOSFET의 Small Signal Model에 대해 써보겠습니다. 그전에 Large Signal Model에 대해서 먼저 알려드리겠습니다. 지난 글( https://think6611.tistory.com/5 ) MOSFET을 예로들면, 이 글에서 분석한 것이 Large Signal Model입니다.더 자세히 말씀드리자면MOSFET에 흐르는 전류식 $$I_{D} = \frac{1}{2}\mu_{n}C_{ox}\frac{W}{L}(V_{gs}-V_{th})^{2}(1+\lambda V_{ds})$$을 유도하면서 gate의 전압이 증가하면 어떻게 되고 이 때 darin-source전압이 증가하면 어떤 변화가 생기고... 등 이렇게 MOSFET이라는 소자가 어떤 범위에서 어떻게 동작하..

전자회로 2024.07.30

3-2. MOSFET

0. Intro 지난번에 이어 이번에는 MOSFET에 흐르는 전류 공식을 유도해보겠습니다.우선 기억해야할 것은 MOSFET은 마치 Capacitor 같은 기능이 있습니다. Gate에 +전압을 가해주면 절연체인 oxide를 사이에 두고 gate에는 홀이, substrate에는 전자가 모이기 때문입니다.1. Drain Current①$V_{ds}drain에 흐르는 전류를 구하기 위해서 다음 2가지 공식을 이용할 것입니다.$$Q = CV\\ I = Q·v$$우선 channel에 모이는 전하량을 $Q = CV$로 구해보겠습니다. 이 때 유의할 점이 있습니다.지난 글에서 Drain전압을 증가시키면 channel이 Drain쪽으로 갈 수록 얇아지다가 전압이 더 증가하면 channel이 끊기는 pinch off에 대..

전자회로 2024.07.24

3-1. MOSFET

안녕하세요 오늘은 반도체에서 정말 중요한 MOSFET에 대해서 포스팅해보겠습니다. 0. Intro MOSFET은 (Metal Oxide Semiconductor Field  Effect Transistor)의 준말 입니다. 어렵게 생각하실 필요 없습니다. metal과 oxide가 있는 semiconductor이며 field effect(전계효과)를 사용하는 트랜지스터입니다. 자세한 내용은 아래에서 다루겠습니다. 1. MOSFET(NMOS)NMOS(n-channel MOSFET)의 옆 모습과 symbol입니다. Gate(Metal)에 전압을 인가하여 전기장(Field Effect)을 만듭니다. 이 때 Oxide는 부도체라 전자들이 Oxide 밑으로 모입니다. 그렇게 전자들이 모이면 Source와 Drain..

전자회로 2024.07.19