1.6 트랜지스터(Transistor) 1%

1.6 트랜지스터(Transistor) 1%

 

※ 주의 : 임베디드시스템을 배우는 데 필요한, 회로 이론 기초 지식이라 내용이 부실할 수도 있습니다.

 

Transistor는 Trans + Resistor를 의미한다. Resistor, 즉 저항을 바꿀 수 있다는 뜻이다. 트랜지스터는 저항을 바꾸어서 전류의 양을 조절하는 것이 핵심이다.

 

트랜지스터는 npn형과 pnp형 두가지가 있다(mosfet의 경우 nmos와 pmos가 있다).

npn, pnp 트랜지스터 심볼

npn형 트랜지스터만 알아볼 것이다.

 

npn형 트랜지스터 B(Base)에 전류가 흐르면 C(Collector)와 E(Emitter)에 전류가 흐른다. 즉 Base가 스위치 역할을 하는 것이다. npn 심볼에서 화살표는 전류가 흐르는 방향이라고 우선 이해하면 편하다.

 

 위 그림에서 스위치를 얼마나 세게 누르냐(B와 E에 전압이 얼마나 걸리느냐)에 따라서 C와 E에 흐르는 전류가 결정된다. 즉 트랜지스터는 B에 의존하는 일종의 저항인 것이다. 중요한 것은 B와 E에 걸어주는 전압 또는 B에 흘러들어가는 전류의 미묘한 변화가 C와 E에 흐르는 전류에 큰 영향을 준다는 것이다. 

 

 

• 트랜지스터의 3가지 영역

 

Base에 걸어주는 전압의 크기에 따라 3가지 영역으로 나뉜다.

1.활성영역(Active) : Base에 걸어주는 전압의 작은 변화가 CE간의 큰 전류 변화는 만드는 영역.
2.포화영역(Saturation) : Base에 걸어주는 전압이 너무 높아 CE간의 전류가 더이상 증가하지 않고 유지되는 영역.
3.차단영역(Cutoff) : Base에 걸어주는 전압이 너무 낮아 CE간에 전류가 흐르지 않는 영역.

 

이 3가지 영역으로 인해 두 가지 기능을 사용할 수 있게 된다.

 

1. 스위칭 : 포화영역(On)과 차단영역(Off)에 해당되는 전압을 걸어주며 On/Off를 결정할 수 있다.

2. 증폭 : 활성영역에 해당되는 전압을 걸어주어 작은 전류로 큰 전류를 얻을 수 있다.

 

신호 증폭

• 트랜지스터 증폭회로

트랜지스터 증폭회로는 세 가지가 있다.

 

1. 에미터 접지회로(공통 에미터) : 전류/전압이 증폭되고 출력은 역상(뒤집힌다).

2. 콜렉터 접지회로(공통 콜렉터) : 전류만 증폭되고 출력은 동상(같은 모양). 최종단에서 전류 증폭, 임피던스 매칭용으로 사용된다.

3. 베이스 접지회로(공통 베이스)  : 전압만 증폭되고 출력은 동상(같은 모양). 주파수 특성이 좋아서 고주파에 많이 사용된다.

 

에미터 접지회로(공통 에미터)는 전류/전압 증폭이 모두 되므로 증폭기에 많이 사용된다.

 

1. 트랜지스터(TR)는 npn형 pnp형이 있다.
2. 트랜지스터는 Base에 의존하는 일종의 저항이며, 증폭 기능과 스위칭 기능이 있다.
3. 트랜지스터는 동작 영역이 3가지가 있다. 활성영역은 증폭기, 포화영역/차단영역은 스위치로 사용될 수 있다.
4. 트랜지스터로 구성할 수 있는 증폭회로는 공통에미터, 공통콜렉터, 공통베이스 크게 3가지가 있다.

 

참고 : http://recipes.egloos.com/4971003

Transistor 1%

참고 : http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?m_temp1=4498 

BJT 동작영역