BJT Operation Amplifier Ex 7.22 설계 과제 - single ended I O, Balun transformer

1. 설계 개요

본 설계 과제는 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)를 이용한 앰프 설계로서, 단일 종단 싱글 엔드 출력 방식과 밸런 변압기(Balun Transformer)를 활용한 구성을 목표로 한다. 우선, 단일 종단 싱글 엔드 출력은 설계의 간소화와 신호 손실 최소화를 위해 선택되었으며, 이는 저가형 오디오 및 RF 애플리케이션에서 흔히 사용되는 방식이다. 앰프의 주요 용도는 미약한 신호를 증폭하여 적절한 동작이 가능하도록 하는 것으로 설계 시, 고성능과 낮은 잡음 특성을 가지도록 하는 것에 중점을 두었다. 밸런 변압기는 신호의 균형성과 임피던스 매칭을 통해 신호대응성을 향상시키고, 노이즈 간섭을 최소화하는 장치로서, 특히 수신기 및 송신기 시스템에서 필수적이다. 설계 과정에서는 BJT의 증폭 특성을 최대한 활용하기 위해 적합한 바이어스 조건과 스테이지 설계가 수행되었으며, 주파수 응답 범위는 20Hz에서 20kHz로 설정하여 일반 오디오 주파수 범위내에서 높은 선형성과 최대 이득을 기대한다. 또한, 밸런 변압기의 선택에는 주파수 특성과 효율성, 손실률이 중요한 요소로 작용했으며, 실험적 검증을 위해 1:1과 1:2 구성의 여러 밸런을 비교하였다. …