[전자회로] 라자비 전자회로 Razavi 0장 Amplifier

 

Why? Amplifier

휴대폰 마이크와 같은 기기에서 우리는 종종 신호를 증폭시켜야 하는 상황에 직면합니다. 예를 들어, 휴대전화의 신호를 증폭하여 멀리 있는 장치로 전달하는 것을 생각해볼 수 있습니다. 이러한 역할을 수행하는 데 MOSFET이 필수적입니다.

 

그렇다면 MOSFET은 어떻게 신호를 증폭시킬까요?  MOSFET은 전자 회로에서 신호를 증폭하거나 스위칭하는 데 사용되는 중요한 소자입니다. 그 작동 원리와 응용 방법을 이해하면, 우리는 더욱 효율적이고 강력한 전자 기기를 설계할 수 있습니다. MOSFET을 마스터함으로써, 우리는 기술의 경계를 넓히고 혁신적인 아이디어를 실현할 수 있는 힘을 얻게 됩니다.

 

MosFet은 "가변저항 장치"라고 생각해보면 즉 저항을 증가시키게 되면 옴의 법칙에 의해 전류는 감소하게되고 반대로 저항을 감소시키게 되면 전류는 증가하는 장치라고 생각할 수 있다.

또한 mosfet은 drain source gate 이렇게 세가지 part로 구분되어 질 수 있는데 왜 저렇게 이름이 지어졌는지에 대해서 생각해보면 source를 통해서 전자가 들어오면 이는 gate에 의해서 전자의 양이 조절이 되고 그 조절된 전자들이 결국 drain으로 빠져들어가게 된다 "전자의 흐름과 반대되느 전류의 흐름" 으로 인해 전류는 Drain 에서 source로 이동하게 된다!

 

 

How?

OK 알겠다. 그러니까 일정하게 전압이 공급이 되고 있고 이를 Gate의 전압을 통해서 전류의 흐름을 조절 할 수 있다는 것 아닌가? 그럼 그런 전류의 흐름으로 어떻게 증폭을 만들어 내는 것인데?

 

이는 "저항"을 통해서 V=IR 의 관계식을 이용해서 gate의 전압을 통해 전류를 증가시키고 이를 I x R의 관계식을 이용하여 Vout을 구할 수 가 있다. 하지만 Vout의 변화량을 보면 I가 증가함에 따라 Vout은 감소하게되는 반대 방향의 부호가 나오는데 여기서의 초점은 "증폭"이기에 반대 방향으로라도 증폭이 되면 괜찮다고 생각되어진다. 

 

다음장에서는 Mosfet이 "어떻게" 전류의 흐름을 조절하는 지에 대한 원리와 내용으로 설명하겠다