Differential Amp를 포함한 다단 증폭기설계 결과보고서 (50dB, 2N3904)

1. 설계 목표

다단 증폭기 설계의 목표는 신호를 효과적으로 증폭하여 원하는 신호 강도를 확보하는 것이다. 본 설계에서는 최종 증폭 이득이 50dB에 도달하도록 설정하였으며, 이를 위해 일반적으로 사용되는 NPN 트랜지스터인 2N3904를 선택하였다. 2N3904는 높은 이득 특성과 넓은 대역폭을 제공하여 다양한 응용 분야에서 널리 사용된다. 설계 목표는 단순히 이득을 극대화하는 것이 아니라, 입력 신호의 왜곡을 최소화하고, 필요한 대역폭을 유지하면서도 안정적인 동작을 확보하는 것이다. 단일 증폭기에서 시작하여 다단 증폭기를 구성하는 과정에서 각 단계의 이득과 대역 폭, 그리고 상호 연결의 영향을 고려해야 한다. 다단 증폭기에서의 목표 이득인 50dB는 약 100,000배의 전압 이득에 해당하므로, 설계 과정에서 각 단계마다 적절한 이득을 적용하는 것이 중요하다. 이렇게 하면 각 증폭기 단계에서 신호의 품질을 보존하면서 최종 목표 이득에 도달할 수 있다. 또한, 증폭기 설계에서 잡음 성능도 중요한 요소로, 신호 대 잡음비(SNR)를 최적화하기 위해 저잡음 구성 요소를 선택하고 적절한 바이어스 전압과 전류를 설정해야 한다. 설계 목표에는 임피던스 …(생략)