그림의 회로에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?
2019년 지방직 9급 전자공학개론 16번
2019년도 시행 • 16번 문항
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정답: 2번
■ 1단계: 공통 이미터(CE) 증폭기 동작 거동 분석 (보기 ②번 검증)
• 주어진 증폭기는 전형적인 전압 분배 바이어스를 갖는 공통 이미터(CE) 증폭기 구조입니다.
• 이미터 단자에 저항 $R_E$와 병렬로 배선되어 있는 커패시터 $C_2$는 교류 바이패스(Bypass) 역할을 도맡습니다:
- 교류 동작 시 커패시터의 리액턴스는 거의 0으로 단락 상태가 되어, 이미터 등가 교류 임피던스를 통째로 접지시켜 전압이득을 극대화합니다:
$$|A_v| \approx \frac{R_C \parallel R_L}{r_e'}$$
- 만약 이 바이패스 커패시터 $C_2$를 임의로 제거하게 되면 이미터에 교류 부귀환(Negative Feedback) 저항 $R_E$가 노출되어 결합됩니다.
- 이에 따른 등가 교류 전압 이득 수식:
$$|A_v'| \approx \frac{R_C \parallel R_L}{r_e' + R_E}$$
- 분모에 거대 저항 $R_E$가 추가되므로 전체 전압이득은 대폭 감소하게 됩니다.
- 따라서 전압이득이 증가한다는 ②번은 명백히 틀린 설명입니다. (②번 옳지 않음)
■ 2단계: 기타 보기 타당성 분석
• ①번: 공통 이미터(CE) 증폭기는 높은 수준의 결합 교류 전압 이득(1보다 충분히 큰 이득)을 창출합니다. (옳은 설명)
• ③번: 입력 신호와 출력 컬렉터 신호의 상호 도통 위상차는 $180^\circ$ 반대 위상 관계를 가집니다. (옳은 설명)
• ④번: 입력 결합 커패시터 $C_1$은 바이어스 회로와 소스 신호 간의 독립을 위해 입력원 내부 DC 성분을 완벽히 격리 차단합니다. (옳은 설명)
■ 최종 결과:
• 옳지 않은 설명은 ②번
• 주어진 증폭기는 전형적인 전압 분배 바이어스를 갖는 공통 이미터(CE) 증폭기 구조입니다.
• 이미터 단자에 저항 $R_E$와 병렬로 배선되어 있는 커패시터 $C_2$는 교류 바이패스(Bypass) 역할을 도맡습니다:
- 교류 동작 시 커패시터의 리액턴스는 거의 0으로 단락 상태가 되어, 이미터 등가 교류 임피던스를 통째로 접지시켜 전압이득을 극대화합니다:
$$|A_v| \approx \frac{R_C \parallel R_L}{r_e'}$$
- 만약 이 바이패스 커패시터 $C_2$를 임의로 제거하게 되면 이미터에 교류 부귀환(Negative Feedback) 저항 $R_E$가 노출되어 결합됩니다.
- 이에 따른 등가 교류 전압 이득 수식:
$$|A_v'| \approx \frac{R_C \parallel R_L}{r_e' + R_E}$$
- 분모에 거대 저항 $R_E$가 추가되므로 전체 전압이득은 대폭 감소하게 됩니다.
- 따라서 전압이득이 증가한다는 ②번은 명백히 틀린 설명입니다. (②번 옳지 않음)
■ 2단계: 기타 보기 타당성 분석
• ①번: 공통 이미터(CE) 증폭기는 높은 수준의 결합 교류 전압 이득(1보다 충분히 큰 이득)을 창출합니다. (옳은 설명)
• ③번: 입력 신호와 출력 컬렉터 신호의 상호 도통 위상차는 $180^\circ$ 반대 위상 관계를 가집니다. (옳은 설명)
• ④번: 입력 결합 커패시터 $C_1$은 바이어스 회로와 소스 신호 간의 독립을 위해 입력원 내부 DC 성분을 완벽히 격리 차단합니다. (옳은 설명)
■ 최종 결과:
• 옳지 않은 설명은 ②번