다음 차동증폭기 회로에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 트랜지스터 는 동일하다)
2022년 국가직 9급 전자공학개론 7번
2022년도 시행 • 7번 문항
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정답: 2번
■ 1단계: 단일 입력 차동증폭기의 구조 및 동작 원리
• $Q_1$의 베이스에 단일 입력 $V_{in}$이 인가되고, $Q_2$의 베이스는 접지(AC 접지)되어 있는 단일 입력(Single-ended Input) 차동증폭기입니다.
• $Q_1$ 관점:
- 베이스 입력 - 이미터 출력 구성은 이미터 팔로워(공통 컬렉터) 증폭기로 동작하므로, 공통 이미터 노드의 전압 $V_e$는 입력 $V_{in}$과 '동위상'을 유지합니다.
- 베이스 입력 - 컬렉터 출력 구성은 공통 이미터(CE) 증폭기로 동작하므로, 출력 $V_{out1}$은 입력 $V_{in}$과 '$180^\circ$ 역위상'이 됩니다.
• $Q_2$ 관점:
- 베이스가 접지된 상태에서 이미터 노드($V_e$)로 신호가 인가되어 컬렉터로 출력되는 공통 베이스(CB) 증폭기로 동작합니다.
- 공통 베이스는 입력과 출력이 동위상이므로, 출력 $V_{out2}$는 이미터 신호 $V_e$ 및 입력 $V_{in}$과 '동위상'이 됩니다.
■ 2단계: 보기별 정오 판별
• ①번 (오답):
두 베이스에 동일한 신호가 들어가는 공통 모드가 아니라, 한쪽에만 신호가 입력되는 단일 입력(차동 모드 신호 포함) 구성입니다.
• ②번 (옳은 설명):
$Q_1$의 이미터 팔로워 동작에 의해 공통 이미터 신호 $V_e$는 입력 $V_{in}$과 동위상입니다.
• ③번 (오답):
$Q_1$의 공통 이미터 증폭 작용에 의해 $V_{out1}$은 $V_{in}$과 $180^\circ$ 역위상입니다.
• ④번 (오답):
$Q_2$의 공통 베이스 증폭 작용에 의해 $V_{out2}$는 $V_{in}$과 동위상입니다.
■ 최종 결과:
• 옳은 설명은 ②번
• $Q_1$의 베이스에 단일 입력 $V_{in}$이 인가되고, $Q_2$의 베이스는 접지(AC 접지)되어 있는 단일 입력(Single-ended Input) 차동증폭기입니다.
• $Q_1$ 관점:
- 베이스 입력 - 이미터 출력 구성은 이미터 팔로워(공통 컬렉터) 증폭기로 동작하므로, 공통 이미터 노드의 전압 $V_e$는 입력 $V_{in}$과 '동위상'을 유지합니다.
- 베이스 입력 - 컬렉터 출력 구성은 공통 이미터(CE) 증폭기로 동작하므로, 출력 $V_{out1}$은 입력 $V_{in}$과 '$180^\circ$ 역위상'이 됩니다.
• $Q_2$ 관점:
- 베이스가 접지된 상태에서 이미터 노드($V_e$)로 신호가 인가되어 컬렉터로 출력되는 공통 베이스(CB) 증폭기로 동작합니다.
- 공통 베이스는 입력과 출력이 동위상이므로, 출력 $V_{out2}$는 이미터 신호 $V_e$ 및 입력 $V_{in}$과 '동위상'이 됩니다.
■ 2단계: 보기별 정오 판별
• ①번 (오답):
두 베이스에 동일한 신호가 들어가는 공통 모드가 아니라, 한쪽에만 신호가 입력되는 단일 입력(차동 모드 신호 포함) 구성입니다.
• ②번 (옳은 설명):
$Q_1$의 이미터 팔로워 동작에 의해 공통 이미터 신호 $V_e$는 입력 $V_{in}$과 동위상입니다.
• ③번 (오답):
$Q_1$의 공통 이미터 증폭 작용에 의해 $V_{out1}$은 $V_{in}$과 $180^\circ$ 역위상입니다.
• ④번 (오답):
$Q_2$의 공통 베이스 증폭 작용에 의해 $V_{out2}$는 $V_{in}$과 동위상입니다.
■ 최종 결과:
• 옳은 설명은 ②번