【전자회로】 2026 국가공무원 5급(기술) 제3문

2026 국가공무원 5급(기술) 제3문^]

 

추천글 : 【전자회로】 전자회로 기술고시 목차 

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a. FET 트랜지스터

b. 커패시터 

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Q. 증폭기 회로에 대한 다음 물음에 답하시오. (단, g_m = 17.5 [mA/V], C_gs = 7.4 [pF], C_gd = 2.4 [pF], C_db = 42.4 [pF]이고, 소신호 드레인 저항 r_d와 커패시터 C_C, C_S는 ∞로 가정하며, 바이어스 저항 R₁, R₂의 영향은 무시한다. 트랜지스터는 포화영역(saturation region)에서 동작한다)

 

 

Q1. 입력 개방회로 시상수 τ_i와 출력 개방회로 시상수 τ_o를 구하시오. 

  

A1.

C_C, C_S = ∞는 소신호 교류 등가회로에서 단락으로 본다는 뜻이다. 이는 Z = 1 / jωC로부터 알 수 있다. 

C_gs, C_gd, C_db는 이름 그대로 해당 단자 사이를 연결하며, bulk b = source c = ground이므로 이 문제 상황은 C_db = C_ds처럼 간주

주어진 MOSFET 트랜지스터가 포화영역에서 동작하므로 소신호 등가회로는 다음과 같다.

 

 

주어진 회로를 주파수 영역으로 표현하고, gate G와 drain D 각각에서 2개의 키르히호프 전류식을 세우자. 

 

 

실제 식을 푸는 과정은 너무 고단하므로 근사를 하는 것이 좋겠다.

분모는 s에 관한 2차식으로 표현될 것이고, 시상수가 2개 나올 것이다. 

이 두 시상수는 중첩의 원리에 의해 근사적으로 입력 개방회로 시상수 및 출력 개방회로 시상수와 일치한다.

 

입력 측, 출력 측 개방은 Miller 정리와 관련된 것으로 개방(커패시턴스 = 0)의 대상이 되는 커패시터는 C_gd이다.

이 경우 공교롭게도 source가 접지와 연결된 탓에 C_gs → C_gs + C_gd,i, C_db → C_db + C_gd,o이다.

 

 

 

이제 drain이 매우 단순해졌으므로 KCL을 적용하면, 

 

 

입력 개방회로는 입력측을 따로 떼서 보겠다는 것으로 다음과 같으며 그때 시상수는 RC 회로의 시상수 공식과 같다.

 

 

출력 개방회로는 출력측을 따로 떼서 보겠다는 것으로 다음과 같으며 그때 시상수는 RC 회로의 시상수 공식과 같다.

 

 

Q2. 상측 차단주파수 f_H를 구하시오. (단, 결과는 소수점 셋째 자리에서 버림을 한다)

  

A2.

암기사항

 

 

입력: 2026.07.13 16:54