ESE 272

• Week 5
  그동안 너무 잘 놀러다녀서 안올렸네....

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1. 이전에 못올렸지만, 기억할만한 것들

• 이건 꼭 기억해야 될 경계조건 아닐까? 그저 $N-MOS$의 작동 조건
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• Load-Line의 사용 목적!!

동작점(Q-point) 결정
Load-line은 회로의 전압-전류 관계를 나타내는 직선입니다.
MOSFET(또는 BJT)의 ID-VDS 특성 곡선과 교차하는 점이 Q-point(Quiescent Point)입니다.
Q-point는 바이어스 조건을 설정하는 핵심 요소이며, 적절한 위치에 있어야 선형 증폭이 가능합니다.

• 보통 스위치로 작동시키려면, FET power가 높지 않은 부분을 사용하고자 함.
  하지만 Amplifier로 작동시키고 싶다면, 저 부분을 사용.
  
• 증폭기가 Saturation mode에서 사용되는 이유
  $V_{GS}$가 변화하면 이에 따라서 $I_{DS}$가 큰 폭으로 변화.
  증폭기의 기본 조건은 출력 신호가 입력 신호에 비례해야 함.
  Saturation 모드에서는 $I_{DS}$가 $V_{GS}$의 제곱에 비례하므로, 거의 선형적인 증폭이 가능.
  (A small signal model을 이야기하는 것 같음)

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• Q-point, Bias의 관계는 뭐지 ?
  Q-point는 위 회로처럼 AC 성분이 존재하지 않을 때, 동작점을 말함.
  Bias는 동작점에서 동작하게 하는 모든 바이어스 성분들을 말함.
  ex) $V_{gs}, V_{dd}$ 등등..

2. Lab4..

Common source amplifier

Common source amplifier 는 두 전압원이 Source를 공유하고 있어서 붙은 이름이다.
amplifier의 이름에 걸맞게 그래프의 중간 부분인 Saturation Region이 중요하다.
$V_{gain}$ 이 중요하기 때문 $...$

Biased Common source amplifier

• Upgrade 버전!!

• 이 회로는 R2, R3; Voltage Divider의 도입으로 $V_{in}$을 Bias 시킬 수 있음!!

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• 궁금했던 점:
  캐퍼시터는 무슨 연유로 존재하는가..!
  낮은 주파수의 신호는 감쇠되어 없어진다. (통과하지 못하고 차단)

  아주 중요!!

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  저주파 신호가 통과하지 못하는 이유에 대해 ....
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  입력 캐퍼시터 $C_1$과 저항 $R_1$(입력 임피던스)이 결합하여 RC 하이 밴드 패스 필터(HPF)를 형성.
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  이 회로의 경우에 MOS Gate 저항이 매우 크므로, 실제 입력 저항은 $R_2 \parallel R_1$ 으로 근사할 수 있음.
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Calculate the cutoff frequency of the high pass filter

Lab4가 해보란다.

이 그림을 만들기 위해 사용한 $RX$가 $22K$ 이다..

Lab4의 마지막 문제...
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"Calculate the cutoff frequency of the high pass filter that is created by capacitor C1 in the biased common source amplifier. For this example, you may assume that the gate capacitance of the FET is negligible."
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게이트 단에서 바라본 입력 저항은 $R_{in}=R_3∥R_4=18.03k$
차단 주파수는 다음과 같다. $f_c=1/(2πR_{in} C_1 )=88.5Hz$

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