【전자회로】 2026 국가공무원 5급(기술) 제2문

2026 국가공무원 5급(기술) 제2문^]

Q. 다음 회로에서 모든 트랜지스터는 포화영역(saturation region)에서 동작하며, DC 바이어스 전압도 문제없이 설계되었다. 채널 변조(channel-length modulation) 효과는 무시한다. 다음 물음에 답하시오.

Q1. 이 회로의 소신호 등가회로를 그리고, 이로부터 입력전압과 출력전압 사이의 전압이득을 구하시오.

A1.

소자 표기가 M₁, M₂이므로 MOSFET이다. JFET이면 보통 J, BJT이면 Q를 쓴다.

문제에서 특별히 depletion mode라고 말하지 않으면 증가형 MOSFET이다.

BJT 트랜지스터의 활성영역은 FET 트랜지스터의 포화영역과 대응된다. 그러나 소신호 모델에서는 약간 달라진다.

MOSFET은 gate 전류가 거의 0이므로 i_g ≃ 0이고, 채널 변조를 무시하므로 r_o = ∞이다.

따라서 계산 과정은 다음과 같다.

Q2. 다른 조건들은 동일한 상태에서 R₁ 값만 증가시켰을 때 전압이득이 어떻게 변하는지 설명하고, 그 이유를 M₁, M₂의 게이트-소스 전압의 변화를 포함해서 회로 동작 측면에서 기술하시오.

A2.

전압이득은 감소한다.

A1에서 사용한 수식을 설명하면 충분하다.

R₁ 증가 → v_in - v_gs,1 증가 → v_gs,1 감소 → i_d,1 감소 → v_x 감소 → v_sg,2 감소 → v_out 감소

입력: 2026.07.09 01:03

정빈이의 공부방