0. 너무도 유익한 강의 잘듣고 있습니다. 감사합니다. 1. Vce-Ic 특성곡선 즉 커런트 에미터간 전압과 커런트 전류의 상관관계 곡선이 저게 실제 곡선이었구나. 5:55 거의 베이스 B전류 Ib 값이 100 μA가 최대값이구나. 즉 베이스전류 Ib가 기껏해야 0.1mA에서 동작하고 있다는 거다. 2. 트랜지스터가 모스펫하고 똑같이 베이스 B와 에미터 E 간에 전압을 걸어주면 약0.6V(전위장벽)이상 되면(모스펫은 5V이상) 커런트(드레인)과 에미터(소스)사이가 열리는거구나. 5:50 3. Vce-Ic 특성곡선 저게 각 베이스 B전류 Ib 값에서 Vce 와 Ic 간의 상관관계를 나타낸거구나. 4. Ib 단위가 엄청나네. 노는바닥자체가 mA 가 아니라 μA 이다. 그러니까 베이스전류 Ib 가 μA 일때 커런트 전류 Ic는 mA란거다. 커런트전류Ic 의 1,000분의 1이란 거다. 즉 증폭율이 1,000배라는 거다. 예를 들어 베이스전류 Ib 가 20μA 일때 커런트전류 Ic는 20mA란거다. 그러니까 트랜지스터가 엄청 예민하게 반응하는거다. 마이크로암페어 μA 에 작동한다는 것이다. 즉 μA 전류로 0.6V에 도달한다는 거다. 5. 그런데 이게 스위치로 작용하게 하려면 증폭율 β 즉 Ic = β*Ib 일때 이 베타값 β 증폭율을 10~20 배로 하란거다.( 루드비크 회로연구에서) 즉 포화영역에서 하란건데 저게 저 상관관계 그래프에서 달성이 될 수 있는 수치인가? Ib 가 20μA 일때 베타값 β 증폭율 많이 잡고 20배라고 하면 커런트전류 Ic는 Ic = β*Ib 일때 400 μA =20*20μA란 얘긴데.. 그럼 0.4mA 인데 될수는 있는 값이구나. 그러니까 그래프로 보니 거의 Vce값이 0에 가까운 값에서 작동시키는게 되는구나. 이제보니 6:10 5. 만약 베이스 B전류 Ib 가 40μA 이면 커런트전류 Ic는 베타값 β 증폭율을 20배로 잡으면 800μA 즉 0.8mA 란 얘기다. 800 μA=0.8mA = 20*40μA 6. 바꿔얘기하면 예를 들어 5mA를 커런트전류 Ic로 전력손실 (P=Vce*Ic)없이 흘려보내고 싶으면 베이스전류 Ib를 베타값 β 증폭율 20배로 했을때 20으로 나누면 되니까 Ic/β = Ib 가 돼서 5mA/20= 0.25mA=250μA 즉 베이스전류 Ib 를 250μA를 흘려주란건데 그래프에선 아예 보이지도 않는구나. 7. 만약 저 그래프에서 베이스전류 최대값 90μA를 흘려보낼때 커런트 에미터간 전압 Vce가 O에 가깝게 되게 즉 전력손실없이 스위치로 쓰고 싶다면 흘려보낼수 있는 최대 커런트 전류 Ic는 Ic = β*Ib 에서 Ic = 20*90μA=1,800 μA=1.8mA 가 된다. 만약 베이스전류 100μA를 흘려보낸다면 Ic = 20*100μA=2,000μA=2.0mA가 되는 것이다. 8. 그러니까 쉽게 말해 커런트 전류 Ic를 2mA 정도이하에서 트랜지스터를 스위치로 쓰라는 거다. 그래야 커런트와 에미터간 전압 Vce가 0에 최대한 가까워져 전력손실 P=Vce*Ic 없이 스위치로 쓸수 있다는 거다. 9. 저 그래프에서도 알 수 있듯이 베이스전류 Ib 값이 높아질수록 커런트와 에미터간 전압 Vce가 낮아지는 것을 알수 있다. 10. 아무리 그대로 그래봤자 커런트 전류 Ic를 2mA 정도를 최대값으로 흘려보낸다라고 생각하고 트랜지스터를 쓰라는 얘기다. 11. 저 그래프에서 지금 언급한 포화영역말고 나머지 베이스전류 Ib 값별 Vce 와 Ic 간의 상관관계곡선값은 증폭영역이라서 트랜지스터로 증폭시킬때 증폭과 전력손실과의 trade off 관계를 보여주는구나. 12. 즉 같은 베이스전류 Ib 를 흘려줄때 커런트 전류가 높은 값에서 쓰면 쓸수록 커런트와 에미터간 전압 Vce이 높아져 전력손실이 커진다는 거다. 13. 그렇다고 그래프에서 보듯이 커런트 전류 Ic를 베이스전류 Ib 대비 마냥 낮게 쓸수도 없다는 것이다. 왜냐면 각 커런트 전류 Ic를 감당할 수 있는 베이스전류 Ib 가 한도가 있는 것이다. 예를 들어 커런트 전류 Ic를 4mA를 흘려보내고 싶은데 베이스 전류 Ib를 20μA 를 쓰면 커런트와 에미터간 전압 Vce 가 너무 높아져 증폭용도롤 쓸수 없다는 것이다. 14. 즉 여기서 하나 더 알 수 있는 것은 스위치로 쓰려면 커런트 전류 Ic를 낮게 써야 되지만 증폭용을 쓰려면 좀더 여유롭게 커런트 전류 Ic를 쓸수 있다는 것이다. 그래프에서 보듯이 베이스 전류 Ib 100μA를 쓰면 거의 7mA를 흘려보낼 수 있기 때문이다. 15. 스위치로 쓰려면 베이스 전류 Ib 100μA일때 2mA 정도밖에 못흘려보내지만 말이다. 그러니까 높은 전류를 스위치로 차단하려면 트랜지스터가 아니고 모스펫을 쓰라는 얘기가 여기서도 알 수 있는거다. 16. 트랜지스터를 스위치로 쓰면서 높은 커런트 전류 Ic를 통과시키려면 그만큼 높은 커런트와 에미터간 전압 Vce 손실이 따르기 때문이다. 16. 트랜지스터 전위장벽 0.6V 가 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe였구나. Vbe가 0.6V이상이 되면 전류가 급격히 상승하는구나. 10:45. Vbe-Ib 관계 그래프를 보니 17. 이제보니 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe가 0.6V를 통과하면 커런트와 에미터간 전류 Ic(Ice)가 급격히 상승하는게 아니고 베이스 전류 Ib 가 급격히 상승하는 거였던 거다. 18. 세상에 그런데 그게 급격히 상승해봤자 마이크로암페어 μA 였던 거다. 이제야 알았네. ㅋㅋ 그런데 Vbe-Ib 관계 그래프가 각각의 커런트와 에미터간 전압 Vce에서의 관계 그래프구나. 11:00 19. 그러니까 순서가 커런트와 에미터간 전압 Vce를 먼저알고 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe 전압을 알았을때 Vbe-Ib 관계 그래프를 통해서 베이스 전류 Ib 값이 나오고 10:20 20. 그걸 갖고 Vce-Ic 관계곡선에서 각 베이스 전류 Ib 값에서 커런트와 에미터간 전압 Vc e을 안상태에서 커런트와 에미터간 전류 Ic가 얼마나 흐를 수 있는지를 아는거였다. 21. 그러니까 Vce -> Vbe -> Ib -> Ic 이런 순서로 찾는거였다. Vce(=15v) -> Vbe(=0.7V) -> Ib(=20μA) -> Ic(=2.5mA) 이렇게 찾는거였다. 시작이 커런트와 에미터간 전압 Vce 와 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe 였다. 22. 세상에 진짜는 끝날때 나오네!!! 23. 이게 어떻게 베이스 전류 Ib에 교류를 실어서 실제로 커런트 전류 Ic로 증폭되는지를 설명해준다. 12:45 24. 트랜지스터 베이스에 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe 를 0.7V(전위장벽 0.6V 보다 살짝 높게) DC전압을 걸어준다고 해보자. 25. 여기에 정현파 사인파 음성신호가 들어오면서 DC 바이어스에 의해 합성된다. 그러면 Vbe 전압 0.7V에 교류성분이 합성되면서 그 영향이 베이스 전류 Ib 에 그대로 사인파로 출렁이며 미친다. 그래서 베이스 전류 Ib 가 그냥 Vbe 전압 0.7V 일때는 20μA인데 음성신호 사인파 교류성분으로 인해 출렁이면서 베이스 전류 Ib가 20μA에서음성신호가 30~10μA 폭으로 출렁이게 나가는 것이다. 26. DC는 20μA 로 고정돼 있고 교류성분이 30~10μA이 출렁이며 들어가는 것이다. 27. 그러면 30~10μA로 출렁이는 베이스 전류 Ib 값일때 Vce-Ic 관계곡선에서 커런트 전류 Ic는 1.2~3.8mA로 출렁이며 증폭이 된다는것이다. 28. 즉 베이스 전류 Ib가 10~30μA 가 들어가서 커런트 전류 Ic 1.2~3.8mA로 증폭이 된것이다. 100배정도 커진 것이다. 15:30 29. 증폭이 이런 과정을 통해서 된다는 것이다. 즉 Vbe-Ib 관계곡선과 Vce-Ic 관계곡선을 연결해서 보면 증폭과정이 보인다는 것이다. 23.04.13 목
궁금해서 질문합니다. 7:37에 Vcc전압이 베이스 보다 낮아서 베이스와 콜렉터가 순방향이 될때요 어떻게 전류Ic가 흐를 수가 있나요?? 순방향이라면 베이스에서 콜렉터로 흘러야 하는거 같은데(베이스에서 전류는 에미터로 거의 다 흘러가는건 알고 있습니다) 어떻게 순방향임에도 콜렉터에서 이미터로 Vcc=0.6V가 될때까지 전류가 선형으로 증가하면서 흐를수 있는지 너무 궁금합니다. 전계도 베이스에서 콜렉터로 걸려있을텐데 말이죠 찾아보니 그냥 쉽게 도선이라고 생각하라고 하더라구요 그래도 n-p반도체가 있긴 한거고 심지어 순방향인데 어떻게 그냥 도선처럼 흐를 수 있는건가요?? 너무 궁금합니다
아 예 예가 적절하지는 않았군요. 위와 같은 경우는 컬렉터 에미터사이에 전위차가 없기 때문에 전류는 흐르지 않습니다. 그러나 실제회로에서는 전위가 있기 때문에 포화동작을 하고, 보통은 컬렉터와 에미터 사이의 전압은 0.2V정도가 걸려 저항이 없다고 근사적으로 생각해 줍니다. 그래서 도체 같이 생각하라고 한 것 같습니다.
안녕하세요 BJT 특성관련해서 한가지만 질문드립니다. Vbe = 0.65로 주어진 상황에서 active mode로 가정하고 beta를 사용하여서 계산했을 때 , Vb = Ve + Vbe 로 계산한 값과, Vb = Vbb - IbRb 로 계산한 값이 다르다면, ( Vbb는 Base 저항을 통과하기 전의 전압입니다.) active mode가 아닌건가요 아니면 아래 계산식이 틀린건가요?? Vb와 Ve를 따로 구해서 뺏을 때 계속 Vbe = 0.65를 만족하지를 않는데 이럴 경우 어떻게 해석해야할 지 모르겠습니다. ㅠㅠ
0. 너무도 유익한 강의 잘듣고 있습니다. 감사합니다.
1. Vce-Ic 특성곡선 즉 커런트 에미터간 전압과 커런트 전류의 상관관계 곡선이 저게 실제 곡선이었구나. 5:55
거의 베이스 B전류 Ib 값이 100 μA가 최대값이구나. 즉 베이스전류 Ib가 기껏해야 0.1mA에서 동작하고 있다는 거다.
2. 트랜지스터가 모스펫하고 똑같이 베이스 B와 에미터 E 간에 전압을 걸어주면 약0.6V(전위장벽)이상 되면(모스펫은 5V이상) 커런트(드레인)과
에미터(소스)사이가 열리는거구나. 5:50
3. Vce-Ic 특성곡선 저게 각 베이스 B전류 Ib 값에서 Vce 와 Ic 간의 상관관계를 나타낸거구나.
4. Ib 단위가 엄청나네. 노는바닥자체가 mA 가 아니라 μA 이다. 그러니까 베이스전류 Ib 가 μA 일때 커런트 전류 Ic는 mA란거다.
커런트전류Ic 의 1,000분의 1이란 거다. 즉 증폭율이 1,000배라는 거다. 예를 들어 베이스전류 Ib 가 20μA 일때 커런트전류 Ic는 20mA란거다.
그러니까 트랜지스터가 엄청 예민하게 반응하는거다. 마이크로암페어 μA 에 작동한다는 것이다. 즉 μA 전류로 0.6V에 도달한다는 거다.
5. 그런데 이게 스위치로 작용하게 하려면 증폭율 β 즉 Ic = β*Ib 일때 이 베타값 β 증폭율을 10~20 배로 하란거다.( 루드비크 회로연구에서)
즉 포화영역에서 하란건데 저게 저 상관관계 그래프에서 달성이 될 수 있는 수치인가?
Ib 가 20μA 일때 베타값 β 증폭율 많이 잡고 20배라고 하면 커런트전류 Ic는 Ic = β*Ib 일때 400 μA =20*20μA란 얘긴데..
그럼 0.4mA 인데 될수는 있는 값이구나. 그러니까 그래프로 보니 거의 Vce값이 0에 가까운 값에서 작동시키는게 되는구나. 이제보니 6:10
5. 만약 베이스 B전류 Ib 가 40μA 이면 커런트전류 Ic는 베타값 β 증폭율을 20배로 잡으면 800μA 즉 0.8mA 란 얘기다. 800 μA=0.8mA = 20*40μA
6. 바꿔얘기하면 예를 들어 5mA를 커런트전류 Ic로 전력손실 (P=Vce*Ic)없이 흘려보내고 싶으면 베이스전류 Ib를 베타값 β 증폭율 20배로
했을때 20으로 나누면 되니까 Ic/β = Ib 가 돼서 5mA/20= 0.25mA=250μA 즉 베이스전류 Ib 를 250μA를 흘려주란건데 그래프에선 아예
보이지도 않는구나.
7. 만약 저 그래프에서 베이스전류 최대값 90μA를 흘려보낼때 커런트 에미터간 전압 Vce가 O에 가깝게 되게 즉 전력손실없이 스위치로 쓰고
싶다면 흘려보낼수 있는 최대 커런트 전류 Ic는 Ic = β*Ib 에서 Ic = 20*90μA=1,800 μA=1.8mA 가 된다.
만약 베이스전류 100μA를 흘려보낸다면 Ic = 20*100μA=2,000μA=2.0mA가 되는 것이다.
8. 그러니까 쉽게 말해 커런트 전류 Ic를 2mA 정도이하에서 트랜지스터를 스위치로 쓰라는 거다. 그래야 커런트와 에미터간 전압 Vce가
0에 최대한 가까워져 전력손실 P=Vce*Ic 없이 스위치로 쓸수 있다는 거다.
9. 저 그래프에서도 알 수 있듯이 베이스전류 Ib 값이 높아질수록 커런트와 에미터간 전압 Vce가 낮아지는 것을 알수 있다.
10. 아무리 그대로 그래봤자 커런트 전류 Ic를 2mA 정도를 최대값으로 흘려보낸다라고 생각하고 트랜지스터를 쓰라는 얘기다.
11. 저 그래프에서 지금 언급한 포화영역말고 나머지 베이스전류 Ib 값별 Vce 와 Ic 간의 상관관계곡선값은 증폭영역이라서
트랜지스터로 증폭시킬때 증폭과 전력손실과의 trade off 관계를 보여주는구나.
12. 즉 같은 베이스전류 Ib 를 흘려줄때 커런트 전류가 높은 값에서 쓰면 쓸수록 커런트와 에미터간 전압 Vce이 높아져 전력손실이 커진다는
거다.
13. 그렇다고 그래프에서 보듯이 커런트 전류 Ic를 베이스전류 Ib 대비 마냥 낮게 쓸수도 없다는 것이다. 왜냐면 각 커런트 전류 Ic를
감당할 수 있는 베이스전류 Ib 가 한도가 있는 것이다. 예를 들어 커런트 전류 Ic를 4mA를 흘려보내고 싶은데 베이스 전류 Ib를 20μA
를 쓰면 커런트와 에미터간 전압 Vce 가 너무 높아져 증폭용도롤 쓸수 없다는 것이다.
14. 즉 여기서 하나 더 알 수 있는 것은 스위치로 쓰려면 커런트 전류 Ic를 낮게 써야 되지만 증폭용을 쓰려면 좀더 여유롭게 커런트 전류 Ic를
쓸수 있다는 것이다. 그래프에서 보듯이 베이스 전류 Ib 100μA를 쓰면 거의 7mA를 흘려보낼 수 있기 때문이다.
15. 스위치로 쓰려면 베이스 전류 Ib 100μA일때 2mA 정도밖에 못흘려보내지만 말이다. 그러니까 높은 전류를 스위치로 차단하려면
트랜지스터가 아니고 모스펫을 쓰라는 얘기가 여기서도 알 수 있는거다.
16. 트랜지스터를 스위치로 쓰면서 높은 커런트 전류 Ic를 통과시키려면 그만큼 높은 커런트와 에미터간 전압 Vce 손실이 따르기 때문이다.
16. 트랜지스터 전위장벽 0.6V 가 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe였구나. Vbe가 0.6V이상이 되면 전류가 급격히 상승하는구나. 10:45.
Vbe-Ib 관계 그래프를 보니
17. 이제보니 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe가 0.6V를 통과하면 커런트와 에미터간 전류 Ic(Ice)가 급격히 상승하는게 아니고
베이스 전류 Ib 가 급격히 상승하는 거였던 거다.
18. 세상에 그런데 그게 급격히 상승해봤자 마이크로암페어 μA 였던 거다. 이제야 알았네. ㅋㅋ
그런데 Vbe-Ib 관계 그래프가 각각의 커런트와 에미터간 전압 Vce에서의 관계 그래프구나. 11:00
19. 그러니까 순서가 커런트와 에미터간 전압 Vce를 먼저알고 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe 전압을 알았을때 Vbe-Ib 관계 그래프를 통해서
베이스 전류 Ib 값이 나오고 10:20
20. 그걸 갖고 Vce-Ic 관계곡선에서 각 베이스 전류 Ib 값에서 커런트와 에미터간 전압 Vc e을 안상태에서 커런트와 에미터간 전류 Ic가
얼마나 흐를 수 있는지를 아는거였다.
21. 그러니까 Vce -> Vbe -> Ib -> Ic 이런 순서로 찾는거였다. Vce(=15v) -> Vbe(=0.7V) -> Ib(=20μA) -> Ic(=2.5mA) 이렇게 찾는거였다.
시작이 커런트와 에미터간 전압 Vce 와 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe 였다.
22. 세상에 진짜는 끝날때 나오네!!!
23. 이게 어떻게 베이스 전류 Ib에 교류를 실어서 실제로 커런트 전류 Ic로 증폭되는지를 설명해준다. 12:45
24. 트랜지스터 베이스에 베이스 B와 에미터 E간의 전압 Vbe 를 0.7V(전위장벽 0.6V 보다 살짝 높게) DC전압을 걸어준다고 해보자.
25. 여기에 정현파 사인파 음성신호가 들어오면서 DC 바이어스에 의해 합성된다. 그러면 Vbe 전압 0.7V에 교류성분이 합성되면서
그 영향이 베이스 전류 Ib 에 그대로 사인파로 출렁이며 미친다. 그래서 베이스 전류 Ib 가 그냥 Vbe 전압 0.7V 일때는 20μA인데
음성신호 사인파 교류성분으로 인해 출렁이면서 베이스 전류 Ib가 20μA에서음성신호가 30~10μA 폭으로 출렁이게 나가는 것이다.
26. DC는 20μA 로 고정돼 있고 교류성분이 30~10μA이 출렁이며 들어가는 것이다.
27. 그러면 30~10μA로 출렁이는 베이스 전류 Ib 값일때 Vce-Ic 관계곡선에서 커런트 전류 Ic는 1.2~3.8mA로 출렁이며 증폭이 된다는것이다.
28. 즉 베이스 전류 Ib가 10~30μA 가 들어가서 커런트 전류 Ic 1.2~3.8mA로 증폭이 된것이다. 100배정도 커진 것이다. 15:30
29. 증폭이 이런 과정을 통해서 된다는 것이다. 즉 Vbe-Ib 관계곡선과 Vce-Ic 관계곡선을 연결해서 보면 증폭과정이 보인다는 것이다. 23.04.13 목
나중에 수정을 워드에 다시했다. 여기에 쓰면서 했는데 화면이 넘어가면서 날아갔다. 그래도 다행히 워드에는 남았다. 23.04.15 토
와 진짜 설명 잘하시고 궁금해하는 부분을 콕 집어서 이야기해주시네요.ㄷㄷㄷ 감히 선생님으로써의 자격이 뛰어나다고 말씀드리고 싶네요.
궁금해서 질문합니다.
7:37에 Vcc전압이 베이스 보다 낮아서
베이스와 콜렉터가 순방향이 될때요 어떻게 전류Ic가 흐를 수가 있나요?? 순방향이라면 베이스에서 콜렉터로 흘러야 하는거 같은데(베이스에서 전류는 에미터로 거의 다 흘러가는건 알고 있습니다) 어떻게 순방향임에도 콜렉터에서 이미터로 Vcc=0.6V가 될때까지 전류가 선형으로 증가하면서 흐를수 있는지 너무 궁금합니다. 전계도 베이스에서 콜렉터로 걸려있을텐데 말이죠
찾아보니 그냥 쉽게 도선이라고 생각하라고 하더라구요
그래도 n-p반도체가 있긴 한거고 심지어 순방향인데 어떻게 그냥 도선처럼 흐를 수 있는건가요?? 너무 궁금합니다
아 예 예가 적절하지는 않았군요. 위와 같은 경우는 컬렉터 에미터사이에 전위차가 없기 때문에 전류는 흐르지 않습니다. 그러나 실제회로에서는 전위가 있기 때문에 포화동작을 하고, 보통은 컬렉터와 에미터 사이의 전압은 0.2V정도가 걸려 저항이 없다고 근사적으로 생각해 줍니다. 그래서 도체 같이 생각하라고 한 것 같습니다.
저도 정확히 이게 궁금했습니다.
교수님 답글 내용이 잘 이해가 되지않는데 ㅠㅠ 추가 설명이 가능하실까요??
그저 감사합니다…
강의 항상 잘 듣고 있습니다
항상 시청해 주셔서 감사드립니다.
09:00 영상 9분쯤에 기울기가 있기 때문에 포화영역이라 보기 어렵다고 하셨는데 저 그래프에서의 기울기와 포화영역과 활성영역을 구분짓는 기준이 있나요??
NPN 트랜지스터인 경우 베이스와 컬렉터가 순방향이면 포화, 역방향이 되는 순간 부터 활성이 됩니다. 앞의 강의를 참조하시 부탁드립니다.
저희 교수님보다 나으세요! 좋은 강의 잘봤습니다. 감사합니다!
교수님들은 학문적으로 전문성을 가지신 분들이고, 저는 실무를 중심한 강의이기 때문에 결이 다를 뿐입니다. 감사합니다.
안녕하세요 BJT 특성관련해서 한가지만 질문드립니다.
Vbe = 0.65로 주어진 상황에서
active mode로 가정하고 beta를 사용하여서 계산했을 때
, Vb = Ve + Vbe 로 계산한 값과,
Vb = Vbb - IbRb 로 계산한 값이 다르다면, ( Vbb는 Base 저항을 통과하기 전의 전압입니다.)
active mode가 아닌건가요 아니면 아래 계산식이 틀린건가요??
Vb와 Ve를 따로 구해서 뺏을 때 계속 Vbe = 0.65를 만족하지를 않는데 이럴 경우 어떻게 해석해야할 지 모르겠습니다. ㅠㅠ