전자회로의 기초

1장 전자기초이론
1-1 전자회로의 정의 /3
1. 전자공학 3
2. 전자회로 5
1-2 전자회로의 성질 /5
1. 직류와 교류 5
2. 전압과 전류 7
3. 주기와 주파수 7
4. 위상과 위상차 8
5. 평균치와 실효치 9
6. 저항기 10
7. 콘덴서 12
8. 코일 12
1-3 전자회로소자의 접속 /13
1. 직렬접속 13
2. 병렬접속 14
1-4 전자회로의 법칙 /16
1. Ohm의 법칙 16
2. Kirchhoff의 법칙 17
3. Joule의 법칙 18
4. 고유저항의 법칙 18

2장 반도체이론
2-1 전자의 운동 /23
1. 하전입자 23
2. 전계에 의한 가속과 운동에너지 23
3. 에너지의 단위(eV) 25
4. 전류밀도 26
2-2 반도체의 구조 /27
1. Bohr의 원자모형 27
2. 전자의 양자수 28
3. Pauli의 배타율과 전자각 30
4. 결정 33
5. 에너지대의 구조 36
6. 자유전자와 정공 41
2-3 전지전도의 특성 /42
1. 전자 및 정공의 열운동 42
2. 드리프트운동 44
3. 확산운동 44
4. 재결합 44
5. 광전효과 45
2-4 반도체의 전기적 성질 /46
1. 도체·절연체·반도체 46
2. 진성반도체 48
3. 불순물반도체 52
4. 불순물반도체의 캐리어농도 및 Fermi준위 57
5. Fermi-Dirac 분포함수 58
6. Hall효과 59
7. 소수캐리어의 수명 60
2-5 PN접합 /61
1. 열평형상태에서의PN접합 61
2. 열평형상태의 PN접합에 관한 해석 65
3. PN접합에 대한 바이어스 전압의 효과 68
2-6 PN다이오드의 특성 /72
1. 이상적 PN다이오드의 동작 72
2. 이상적 PN다이오드의 정특성 75
3. 실제의 PN다이오드의 정특성 78
4. 다이오드특성의 온도변화 80
5. 다이오드의 기타 특성 83
6. 기본적인 다이오드회로 87
7. 다이오드의 특수용량 89
8. 다이오드의 특수현상 92

3장 트랜지스터의 특성
3-1 트랜지스터의 특징 /101
3-2 트랜지스터의 기호 /102
3-3 트랜지스터의 명칭 /103
3-4 트랜지스터의 종류와 제조방법 /105
1. 점접촉형트랜지스터 106
2. 접합형트랜지스터 108
3. 합금형트랜지스터 109
4. 성장형트랜지스터 111
5. 확산형트랜지스터 115
6. 메이서형트랜지스터 115
7. 플레이너형트랜지스터 118
8. 에피택셜형트랜지스터 120
9. 드리트프형트랜지스터 121
10. 저잡음트랜지스터 123
11. 저귀환용량 트랜지스터 123
12. 고주파·고출력 트랜지스터 124
3-5 트랜지스터의 작용 /127
1. 평형상태 127
2. 컬렉터역바이어스포화전류(ICO) 128
3. 트랜지스터작용 128
4. 전류증폭률 129
5. 베이스전류 131
3-6 이상적 트랜지스터의 해석 /132
1. 동작상태 132
2. 이미터전류 및 컬렉터전류 133
3. 컬렉터역포화전류 133
4. 전류증폭률 134
5. Ebers­Moll의 회로모델 135
3-7 실제적 트랜지스터의 해석 /136
1. Early 효과 136
2. 펀치-쓰루현상 137
3. 접합의 항복현상 137
4. 이미터효율 138
5. 베이스분포저항 139
3-8 베이스접지방식의 특성 /141
1. CB접속입력특성 141
2. CB접속출력특성 142
3-9 이미터접지방식의 특성 /145
1. CE접속입력특성 145
2. CE접속출력특성(활성영역) 147
3. CE항복전압 149
4. CE차단영역 149
5. CE포화영역 150
6. CE접합의 대표적인 값 151
3-10 이미터-폴로워 방식의 특성 /153
3-11 트랜지스터의 최대정격 /154
1. 최대컬렉터전압 154
2. 최대컬렉터전류 155
3. 최대컬렉터손실 155
4. 최대이미터전압 156
5. 최대이미터전류 156
6. 보존온도 156
7. 최대접합온도 156

4장 전계효과트랜지스터의 특성
4-1 FET의 종류와 특징 /161
1. FET의 종류 161
2. FET의 특징 162
4-2 FET의 기호 및 명칭 /163
1. FET의 기호 163
2. FET의 명칭 164
4-3 FET의 제조방법 /165
1. JFET의 제조방법 165
2. MOSFET의 제조방법 166
3. 기타 FET의 제조방법 168
4-4 접합형 전계효과트랜지스터(JFET)의 동작 /169
1. JFET의 구조 및 동작원리 169
2. JFET의 특성 173
3. JFET소신호모델 177
4-5 절연게이트형 전계효과트랜지스터(MOSFET) 동작 /183
1. 공핍형MOSFET 183
2. 증가형MOSFET 185
3. MOSFET소신호모델 190
4. MOSFET의 발전 190
4-6 FET의 최대정격 /194
1. 최대드레인전압 194
2. 최대게이트전압 194
3. 최대드레인전류 194
4. 최대드레인손실 195
4-7 FET의 바이어스 /195
1. JFET의 바이어스회로 195
2. 동작점의 온도변화 199
3. 증가형MOSFET의 바이어스회로 200
4-8 FET의 접지방식 /202
1. 소스접지방식 202
2. 소스-폴로워방식 204
3. 게이트접지방식 206
4. 일반적인 해석 207
4-9 FET의 응용회로 /211
1. 저잡음 및 완충증폭기 211
2. 소스-폴로워특성개선 213
3. 부우트스트랩핑 고입력저항회로 214
4. 캐스코드 증폭기 215
5. VVR 자동이득조정기 215
6. 아날로그-스위치 216
7. 초퍼증폭기 218
8. 아날로그-멀티플렉서 218

5장 증폭회로의 기초
5-1 증폭의 개념 /227
1. 전압 및 전류의 기호표시방법 227
2. 베이스전류 228
3. 컬렉터전류 229
4. 전류전달특성 231
5. 전류 및 전압이득 231
6. 컬렉터효율 232
7. 전력이득 232
5-2 특성곡선 및 부하선 /234
1.대 의 입력특성곡선 234
2.대 의 특성곡선 235
3.대 의 출력특성곡선 236
4.대 의 특성곡선 238
5. 직류부하선 239
5-3 스위칭동작 /242
5-4 이득의 단위 및 주파수특성 /244
1. 데시벨 244
2. 다단증폭기의 이득 245
3. 이득주파수특성 248
5-5 일그러짐 /251
1. 비직선일그러짐 251
2. 주파수일그러짐 253
3. 위상일그러짐 253
4. 혼변조일그러짐 254
5-6 잡음 /254
1. 기생발진 254
2. 잡음 255

6장 소신호증폭회로 모델
6-1 소신호 파라미터 /265
1. 소신호동작의 정의 265
2. 소신호동작의 표시 266
6-2 트랜지스터의 h파라미터 /267
1. h파라미터의 표시 267
2. 특성곡선과 파라미터의 관계 269
3. h파라미터의 측정 270
4. h파라미터의 환산 272
5. h파라미터와 파라미터의 환산 273
6. 이미터저항이 있는 회로의 파라미터 273
6-3 트랜지스터의 Early모델 /275
1. 고주파전류증폭률 275
2. α의 주파수특성 276
3. α차단주파수 277
4. 과잉위상계수 278
6-4 단락전류이득 /279
1. CB단락전류이득 279
2. CE단락전류이득 280
3. 단락전류이득-대역폭(GB)적 281
6-5 트랜지스터의 Ebers-Moll모델 /281
6-6 트랜지스터의 h-π모델 /282
1. 고주파특성 파라미터 283
2. 고주파특성의 측정 284

7장 증폭회로의 접지방식
7-1 소신호증폭기의 해석 /289
1. Th?venin의 정리 289
2. Norton의 정리 290
3. 중첩의 원리 290
4. 소신호증폭기에 대한 Th?venin의 등가회로 290
5. 소신호증폭기에 대한 Norton의 등가회로 291
6. 소신호증폭기에 대한 중첩의 정리 적용 292
7-2 다단증폭기의 해석 /294
1. 다단증폭기의 입출력임피던스 294
2. 다단증폭기의 증폭단 구분 295
7-3 증폭회로의 h파라미터 근사해석 /297
1. CE증폭회로 297
2. 이미터저항이 있는 CE증폭회로 302
3. C-B귀환저항이 있는 CE증폭회로 303
4. 이미터-폴로워증폭회로 304
7-4 증폭회로 접지방식의 특성비교 /307
1. 이미터접지(CE) 307
2. 이미터-폴로워(EF) 307
3. 베이스접지(CB) 308
4. 다단증폭기에 있어서 접지방식의 선택 308
7-5 고입력저항회로의 해석 /309
1. Miller의 정리 309
2. 다링턴-이미터-폴로워회로 311
3. 부우트스트랩핑-이미터-폴로워회로 314
4. 캐스코드회로 315
7-6 증폭회로 접지방식의 실제이론 /317
1. 이미터접지(CE) 317
2. 이미터-폴로워(EF) 321

8장 증폭회로의 바이어스 방식
8-1 바이어스 정의 및 분류 /325
1. 바이어스의 정의 325
2. 바이어스의 분류 325
8-2 고정바이어스회로 /326
1. 동작점의 설계 326
2. 동작점의 변동 329
3. 안정계수 331
4. 고정바이어스회로의 특징 333
8-3 전압귀환바이어스회로 /334
1. 동작점의 설계 334
2. 안정계수 335
3. 이득감소의 보상 336
4. 전압귀환바이어스회로의 특징 337
8-4 전류귀환바이어스회로 /338
1. 동작점의 설계 338
2. 안정계수 338
8-5 전압분할바이어스회로 /340
1. 동작점의 설계 340
2. 회로동작 341
3. 안정계수 342
4. 전압분할바이어스회로의 특징 344
8-6 바이어스 보상회로 /344
1. 다이오드 보상회로 344
2. 트랜지스터 보상회로 346
3. 서미스터 및 센시스터 보상회로 348
8-7 자기가열 및 열폭주 /350
1. 열저항 350
2. 온도상승 351
3. 열폭주 352

9장 증폭회로의 결합방식
9-1 RC 결합회로 /357
1. 회로구성 357
2. RC결합회로의 특징 359
9-2 RC 결합회로의 저역특성 /359
1. Ce에 의한 특성 359
2. Cc에 의한 특성 363
9-3 RC 결합회로의 고역특성 /364
1. 단일증폭단의 특성 364
2. 중간증폭단의 특성 368
9-4 RC 결합회로의 다단증폭기 종합대역폭 /369
9-5 RC 결합회로의 보상회로 /370
1. 저역보상 370
2. 고역보상 372
9-6 트랜스 결합회로 /374
1. 회로구성 374
2. 트랜스결합회로의 특징 375
3. 변압기이론 375
9-7 트랜스결합회로의 주파수 특성 /381
1. 트랜스의 등가회로 381
2. 주파수특성 382
9-8 동조결합회로 /385
1. 병렬공진회로 385
2. 병렬공진회로의 임피던스특성 387
9-9 단일동조 RC 결합회로 /390
1. 선택도 390
2. 이득대역폭적(GB) 390
3. 삽입손실 391
4. 탭을 가진 동조코일 391
9-10 단일동조트랜스결합회로 /393
1. 다단증폭회로 393
2. 스태거동조회로 395
9-11 복동조결합회로 및 응용 /397
1. 결합방식과 전압증폭도 397
2. 주파수대역폭 398
3. 중화회로 399
4. 자동이득조정회로 399
5. 주파수선택증폭회로 400

10장 귀환증폭회로
10-1 귀환의 원리 /405
1. 귀환의 개념 405
2. 부귀환과 정귀환 407
3. 루프이득 및 귀환의 크기 407
10-2 부귀환증폭기의 특성 /408
1. 이득의 안정향상 408
2. 주파수 및 위상일그러짐의 감소 409
3. 비직선일그러짐의 감소 411
4. 잡음의 감소 411
5. 입력 및 출력임피던스의 변화 412
10-3 부귀환증폭기의 회로구성 /416
1. 직렬전압귀환회로 416
2. 직렬전류귀환회로 419
3. 병렬전압귀환회로 421
4. 병렬전류귀환회로 422

11장 전력(대신호) 증폭회로
11-1 전력증폭기의 동작 /427
1. A급동작 427
2. B급동작 428
3. C급동작 428
11-2 전력증폭기의 이론 /430
1. 전력증폭기의 효율 430
2. 트랜지스터의 전압규격 432
3. 전력증폭기의 일그러짐률 432
11-3 A급 전력증폭회로 /437
1. 트랜지스터의 동작온도 437
11-4 병렬접속 전력증폭회로 /438
11-5 푸시-풀 전력증폭회로 /439
1. 푸시-풀 증폭회로의 동작조건 440
2. 푸시-풀 증폭회로의 특징 442
11-6 B급 푸시-풀 증폭회로 /448
1. 트랜지스터의 방열 448
2. 회로동작 451
11-7 SEPP회로 /455
1. 상보대칭형 SEPP회로 455
2. Darlington회로 456

12장 직류(연산) 증폭회로
12-1 직결형증폭기 /462
12-2 차동형증폭기 /464
1. 동상잡음제거율(CMRR) 464
12-3 초퍼형증폭기 /466
12-4 연산증폭기(Op Amp) /469
1. 이상적인 OP Amp의 특성 469
2. OP Amp의 종류와 구조 470
3. OP Amp의 기본회로 471
4. OP Amp의 부귀환과 가상접지 473
5. OP Amp의 응용 476

13장 정류회로
13-1 정류의 개념 /491
13-2 전압변환회로 /493
13-3 정류회로 /495
1. 반파정류회로 495
2. 전파정류회로 498
3. 배전압정류회로 502
13-4 평활회로 /503
1. 인덕터-필터 503
2. 콘덴서-필터 505
3. 인덕터입력형필터 507
4. 콘덴서입력형필터 508
5. 블리더저항 509
13-5 정전압회로 /510
1. 제너-다이오드 정전압회로 510
2. 병렬형정전압회로 511
3. 직렬형정전압회로 513
4. 정전류회로 516
5. 정전압IC 517

14장 발진회로
14-1 발진의 개념 /525
1. 발진의 정의 525
2. 발진기의 기본 원리 525
3. 발진조건 526
4. 발진기의 분류 528
14-2 LC형발진기 /530
1. 동조발진기 530
2. 3소자발진기 534
14-3 RC형발진기 /540
1. 이상발진기 540
2. Wien-bridge발진기 546
14-4 부성저항형발진기 /548
14-5 수정발진기 /550
14-6 비정현파(이장)발진기 /556
1. 펄스파발진기 556
2. 블로킹발진기 560
3. 멀티바이브레이터 562
4. 삼각파발진기 569
5. 톱니파발진기 571
14-7 발진주파수의 안정 /572

15장 변조·복조(검파)회로
15-1 변조·복조(검파)의 개념 /577
1. 변조·복조(검파)의 정의 577
2. 변조·복조(검파)형식의 기호 579
3. 변조·복조(검파)기의 분류 581
15-2 진폭변조기 /583
1. 진폭변조의 원리 583
2. 진폭변조기의 회로 587
15-3 주파수변조기 및 위상변조기 /597
1. 주파수변조 및 위상변조의 원리 597
2. 주파수변조기의 회로 607
3. 위상변조기의 회로 615
15-4 펄스변조기 /618
1. 펄스변조의 원리 618
2. 펄스변조방식의 종류 621
15-5 진폭복조(검파)기 /630
1. 다이오드검파기 630
2. TR검파기 634
3. 주파수변환(헤테로다인)검파기 634
4. PLL검파기 637
5. ring검파기 638
6. 이상검파기 639
15-6 주파수복조(검파)기 /641
1. 경사형검파기 641
2. 진폭제한기형검파기 642
3. 주파수변별기형검파기 644
15-7 펄스복조(검파·복호)기 /653
1. PAM검파기 653
2. PWM검파기 654
3. PPM검파기 655
4. PCM검파기 655

부록 657