다음 차동증폭기 회로에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 는 이상적인 정전류원이고, 트랜지스터 과 는 활성영역에서 동작하고, 공통모드이득은 매우 작은 값으로 일정하다고 가정한다)
2026년 국가직 9급 전자공학개론 18번
2026년도 시행 • 18번 문항
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정답: 3번
■ 기본 수식 유도
• BJT 차동증폭기에서 단일단 출력을 기준으로 한 차동모드 이득의 절댓값:
각 트랜지스터의 컬렉터 전류 $I_C = \frac{I_B}{2}$
$|A_d| \simeq g_m R_C = \frac{I_C}{V_T} R_C = \frac{I_B}{2V_T} R_C$
■ 보기별 정오 판별
• ①번 (오답 분석):
$|A_d| = \frac{I_B}{2V_T} R_C$ 이므로, $I_B$가 증가하면 차동모드 이득의 절댓값은 증가합니다. (감소 설명은 틀림)
• ②번 (오답 분석):
$\text{CMRR} = \left|\frac{A_d}{A_c}\right|$ 입니다.
문제 조건에서 공통모드 이득 $A_c$는 일정하므로, $I_B$가 증가하여 $A_d$가 증가하면 $\text{CMRR}$도 증가합니다. (감소 설명은 틀림)
• ③번 (옳은 설명):
$|A_d| = \frac{I_B}{2V_T} R_C$ 이므로, $R_C$가 증가할 때 차동모드 이득의 절댓값 $|A_d|$는 비례하여 증가합니다.
• ④번 (오답 분석):
직류 출력 전압 $V_{o1} = V_{o2} = V_{CC} - I_C R_C = V_{CC} - \frac{I_B}{2} R_C$ 입니다.
따라서 $R_C$가 증가하면 전압 강하가 커지므로 $V_{o1}, V_{o2}$는 감소합니다. (증가 설명은 틀림)
■ 최종 결과:
• 옳은 것은 ③번
• BJT 차동증폭기에서 단일단 출력을 기준으로 한 차동모드 이득의 절댓값:
각 트랜지스터의 컬렉터 전류 $I_C = \frac{I_B}{2}$
$|A_d| \simeq g_m R_C = \frac{I_C}{V_T} R_C = \frac{I_B}{2V_T} R_C$
■ 보기별 정오 판별
• ①번 (오답 분석):
$|A_d| = \frac{I_B}{2V_T} R_C$ 이므로, $I_B$가 증가하면 차동모드 이득의 절댓값은 증가합니다. (감소 설명은 틀림)
• ②번 (오답 분석):
$\text{CMRR} = \left|\frac{A_d}{A_c}\right|$ 입니다.
문제 조건에서 공통모드 이득 $A_c$는 일정하므로, $I_B$가 증가하여 $A_d$가 증가하면 $\text{CMRR}$도 증가합니다. (감소 설명은 틀림)
• ③번 (옳은 설명):
$|A_d| = \frac{I_B}{2V_T} R_C$ 이므로, $R_C$가 증가할 때 차동모드 이득의 절댓값 $|A_d|$는 비례하여 증가합니다.
• ④번 (오답 분석):
직류 출력 전압 $V_{o1} = V_{o2} = V_{CC} - I_C R_C = V_{CC} - \frac{I_B}{2} R_C$ 입니다.
따라서 $R_C$가 증가하면 전압 강하가 커지므로 $V_{o1}, V_{o2}$는 감소합니다. (증가 설명은 틀림)
■ 최종 결과:
• 옳은 것은 ③번