* 지난 1월 이후로 8개월 여만에 강좌를 이어가게 되었습니다. 그동안 뭐 새로 올라온 것이 없나 하고 이곳을 찾아주셨던 많은 분들께 죄송하다는 말씀을 먼저 드립니다.
원래 12번째 강좌는 'R,C, 다이오우드 등의 복습을 위한 간단한 회로 구성 및 작동원리 해설'로 하려고 했으나, 트랜지스터에 대한 강좌가 더 시급한 것 같아 생략하고 바로 트랜지스터 강좌로 들어값니다.
'실무 1년차를 위한 기초강좌'는 트랜지스터에 대한 강좌를 4-5회 정도(한달쯤 걸릴것 같습니다.) 진행한 후에 막을 내리게 됩니다. 이어서, "실무 2년차를 위한 회로해석" 강좌를 이어갑니다. 물론 그 다음에는 "실무 3년차를 위한 회로설계" 강좌도 계획되어 있습니다.
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강좌 12 : 트랜지스터는 가변저항이다.
자, 드디어 (아기다리 고기다리 던) 트랜지스터에 대해서 알아볼 시간이 되었다.
필자는 트랜지스터에 대한 감(感, 소위 '깜')을 가지고 있다면 실무 1년차 딱지는 떼어도 된다고 생각하고 있다. 그만큼 초보자들에게는 트랜지스터의 작동에 대한 이해가 쉽지 않다는 말이다. 실제로 트랜지스터는 여러 곳에서 여러 가지 목적으로 사용되고 있고, 따라서 트랜지스터가 뭐하는 것인지 그 기능을 가지고 한마디로 딱 잘라서 말하기 어렵다.
트랜지스터에 대해서 가장 오래전부터 널리 알려진 식이,
"트랜지스터=증폭기"
라고 할 수 있겠다. 진공관을 이용하던 커다란 몸집의 라디오를 누구나 들고 다닐 수 있도록 크기를 줄여준 장본인이 트랜지스터이며, 바로 증폭기로 사용되는 경우이다. 하지만, 요즘같은 디지털 시대에는
"트랜지스터=스위치"
라는 식이 더 자주 사용된다. 그 뿐인가? 경우에 따라 "트랜지스터=전류제한기", "트랜지스터=잡음제거기" 등등 수많은 이름을 붙여줄 수 있는 것이 바로 트랜지스터란 녀석이다.
그렇다면,
"도대체 트랜지스터란 무엇일까?"
위의 질문에 대한 가장 좋은 대답은, (내가 생각하기에) 다음과 같다.
"트랜지스터는 가변저항이다"
(이 대목에서, 트랜지스터로 회로를 설계해본 사람은 아마 "아, 그렇지" 하는 말이 나오거나 또는 말없는 끄덕임['당연한거 아냐?'하는]이 있을 것이다.)
[참고1] 트랜지스터(transistor) = 트랜스(trans, 바뀜) + 레지스터(resistor, 저항)
"트랜지스터는 가변저항이다."
가변저항이라고???
가변저항이라는 소자를 만져본 독자들은 알겠지만, 저항값을 조절하는 나사가 있어서 드라이버로 돌리면서 저항값을 바꾸도록 되어있다. 하지만, 트랜지스터에는 나사가 없다...그러면?
트랜지스터는 드라이버로 나사를 돌려 조정하는 것이 아니라, "베이스(또는 게이트) 에 입력되는 전압 또는 전류 신호로 저항값을 조정하는 가변저항"인 것이다. 다시말하자면, 베이스(게이트) 입력신호에 따라 저항값이 변하는 소자가 바로 트랜지스터란 얘기다.
나중에 다시 자세히 이야기 하겠지만, 바이폴라(접합)트랜지스터(BJT)는 "베이스 입력전류로 조정하는 가변저항"이라 할 수 있고, 전계효과 트랜지스터(FET)는 "게이트 입력전압으로 조정하는 가변저항"이라 할 수 있겠다.
[참고2] 이렇게 입력단을 가지고 있어서, 입력 신호의 조건에 따라 작동(특성)을 달리하는 소자를 "능동소자(active device)"라고 한다. 반대로 고정된 작동을 하는 것을 "수동소자(passive device)"라고 하고.
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