전자회로2_00 : Differential Amplifier 정리

Ch101 Introduction of Differential Amp_221029_152820.pdf

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1. 문제점 : VCC Noise(hum)발생

Audio Amplifier는 CE Amp로 구현한다.

CE Amp의 VCC에서 ripple voltage(혹은 hum)이 발생한다. (원인 : 불완전한 정류기 rectification )

*이는 특히 Digital 회로에서 노이즈가 발생한게 substrate에 coupling되어 Analog/RF 회로에 크게 영향을 미치기도 한다.

2. 해결방안 : Differential Amplifier

 - Differential Amp는 다음과 같은 구조를 띈다. 

 - 목적 : VCC Noise 제거

 - 전제 : 좌우대칭구조(저항, 트랜지스터 모두 동일한 소자)

(1) Input Modes of Diff-Amp

 : Diff-Amp에 대해 이해하기 위해서 다음과 같은 Diff-Amp의 input-mode들을 알아보자.

 - Single Ended Mode(Signal) :2개의 CE Amp중 1개는 input, 1개는 접지시켰을 경우

 - Common Mode : 2개의 CE Amp사이에 input단에 서로 진폭이 같고, 서로 0도 위상차(in-phase)를 가진 입력을 넣어주는 경우(이상적인 Differential Amp인 경우Output은 0이다.)

 - Differential Mode(Signal) : 2개의 CE Amp사이에 input단에 서로 진폭이 같고, 서로 180도 위상차를 가진 입력을 넣어주는 경우

(이상적인 Differential Amp인 경우Output은 2Av이다. 단 전체 회로 이득은 Av이다.?)

(2) Tail Current

 : Emitter, Sourse 부분에 추가된 Current Source

 : Current Source는 실제로 Transistor를 통해서 구현되기 때문에 small signal model상으로는 ro (이상적인 current source인 경우 Open)에 해당된다. 

*Bias[lage signal model]관점에서는 그냥 Current Source이다.

 - 목적 : 좌우 Collector[Drain] Resistor값이 불일치 했을때도 Bias Current 값이 변하지 않도록 고정해준다.

Virtual Ground(GND)를 만들수 있다.