8) BJT 물리2 [라자비 전자회로]

BJT Large Signal Model 

 

BJT의 대신호 모델은 base와 emitter 사이에 다이오드가 놓여있는 형태로 볼 수 있고 다이오드에 걸리는 전압 V(BE)에 의해 종속되는 전류원 또한 존재합니다. current gain또한 똑같습니다.

밑은 잘못된 BJT 모델링 입니다. 위쪽에서 아래쪽으로 전류가 흘러야하는데 D2 다이오드가 저렇게 있으면 전류를 흘려 보낼 수 없습니다.

Transconductance , g(m)

 > 얼마나 입력 voltage 신호를 잘 출력 current 신호로 변환하는지의 측정값 단위 S = A/V (1/옴)

 

 

g(m) 은 V(BE)의 변화에 대한 I(C)의 변화를 나타날 때에도 사용되며 좌측 그래프를 보면 gm은 기울기로 볼 수 있으며, V(BE)가 커질수록 g(m)또한 커지는 것을 알 수있다.

 

트랜스컨덕턴스의 이해

위와 마찬가지로 I(C)가 증가할수록 g(m)또한 증가하는것을 밑의 그래프로 알 수 있습니다. 

 

Emitter 너비-갯수의 증가는 I(C)의 증가로 이어지고 이는 g(m)의 증가로 이어집니다. 

 

Small-Signal-Model 

 

대신호 모델에서는 base- emitter 사이에 다이오드를 추가하는것으로 표현 되었지만 소신호 모델에서는 저항으로 대체 됩니다. 

 

 

The Early Effect 

 

사실 I(C)전류는 V(CE)에 무관하며 일정하게 흐르다고 말했는데 사실 그렇지 않다. 밑의 그림 처럼 V(CE)가 증가할 수록 조금씩 I(C)또한 증가하고 있다는 사실을 알 수있다.

이제 우리는 Early Effect를 적용하여 앞에서 했던 것들을 다시 정의해야 한다. 

 

Early Effect Representation

 

Early Effect and Large-Signal Model 

 

Early Effect and Small-Signal Model 

 

 

Summary of BJT Concepts

 

BJT in Saturation Mode 

> 컬렉터 전압이 베이스 전압보다 낮아 졌을 때, CB 결합은 순방향 바이어스 걸린다. 즉, 베이스 전류가 증가하고 그로 인해 current gain B가 감소한다.

Large-Signal Model for Saturation Mode