TR 직결 회로 장점

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가. 기본 증폭 회로
<그림 14>는 가장 일반적인 트랜지스터의 증폭 회로이다.

여기서 C1과 C2는 커플링 콘덴서로 전단과 후단의 직류 성분이 들어오고 나가는 것을 막고, 교류 성분의 오디오 신호만이 전달되도록 하는 역할을 한다.

단 직류 전압을 잘 이용할 수 있는 <그림 14-b>와 같은 회로에서는 C1을 생략할 수 있어,

이른바 DC 증폭 회로가 되는데, 저역 특성이 우수하다.

R1과 R2는 바이어스용 저항으로, 전원 전압을 분압해서 바이어스 전압을 만든다.

직결 회로에서는 전단의 직류 전압을 그대로 바이어스 전압으로 사용 가능하므로 R₁, R₂는 당연히 생략할 수 있다.

R_C는 앞에서 설명한 바와 같이 부하 저항이다.

이 트랜지스터에서 교류적으로 부하가 되는 것은 R_C뿐 아니라, 출력단의 부하 저항인 R_L과 다음 단의 입력 저항이 같이 작용하는데,

가능한 R_L과 다음 단의 입력 저항의 값을 크게 해 R_C에 대한 영향이 작도록 하는 것이 좋다.

이미터 저항 R_E는 직류 안정도를 높이기 위해서 사용한다.

트랜지스터 내부에도 이미터 내부 저항 r_E가 존재하지만, 이 내부 저항 값은 온도에 따라 크게 변해, 이미터 전류가 불안정하게 된다.

이를 방지하기 위하여 r_E보다는 큰 값을 갖는 이미터 저항 R_E를 외부에 붙여, 전체적으로 저항 값의 변동을 작게 한다.

따라서 이미터 저항 값이 크면 클수록 직류 안정도는 좋아진다.

하지만 이 저항 값이 크면, 이 저항 양단에 생기는 전압이 입력 신호에 대해 역 위상으로 더해져 증폭도가 낮아지게 된다.

이때 이미터 저항과 병렬로 바이패스 콘덴서 C_E를 넣으면, 교류적으로는 이미터를 접지한 것과 같이 되어,

증폭도 저하를 막는 동시에 직류 안정도도 높일 수 있다.

<그림 15>는 이미터 접지 트랜지스터의 증폭도를 계산하기 위한 간단한 등가 회로이다.

전원의 내부 임피던스는 0, 커플링 콘덴서 없이 직결, 이미터 바이패스 콘덴서도 없는 이상적 회로이다.

여기서 h_ie는 베이스 입력 저항을 의미한다.

e_i = i_B×h_ie,

e₀ = i_C×R_C,

i_C = h_fe×i_B 의 식으로 부터 증폭도를 구하면, 증폭도가 된다.

hie = Vo/Ii = 베이스 입력저항.

예를 들어 2SC1918 트랜지스터의 경우 h_fe가 500, h_ie가 16KΩ인데, 

R_C를 4.7KΩ으로 한다면, 전압 증폭도는 약 147배를 얻을 수 있다.

A = (500 X 4.7K)/16K = 146.875

Av = 20log 146.875 = 43.3dB