활성하중

활성 부하 또는 동적 부하란 전류 안정성이 있는 비선형 저항기 역할을 하는 구성 요소 또는 회로를 말한다.

회로 설계

회로 설계에서 활성 부하란 트랜지스터와 같은 활성 장치로 구성된 회로 구성 요소로, 큰 저항기를 대신 사용할 경우처럼 큰 DC 전압 강하가 필요하지 않지만 높은 소신호 임피던스를 표시하기 위한 것이다.예를 들어, 앰프의 일부 유형의 AC 게인을 증가시키려면 그러한 큰 AC 부하 임피던스가 바람직할 수 있다.가장 일반적으로 활성 부하는 전류 미러의^[1] 출력 부분이며 전류 소스로서 이상화된 방식으로 표현된다.일반적으로 정전압 소스(아래 그림의 전원 공급기 V_CC)를 포함하여 전체 전류 소스의 일부인 정전류 저항기에 불과하다.

공통기준예

그림 1에서 부하는 저항이며, 저항기를 통과하는 전류는 다음과 같이 옴의 법칙에 의해 결정된다.

${\displaystyle I_{}}$ ${\displaystyle C_{}}$= ${\displaystyle V\frac{{}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{C_{}}{}}$ -${\displaystyle \frac{{}_{}{}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{\text{out}}_{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{}_{}}{{}_{}}}$ ${\displaystyle \frac{C_{}}{}}$ ${\$

이 관계의 결과, 저항기 사이의 전압 강하는 Q 지점의 전류와 연결된다.만약 바이어스 전륜 이유로 고정 하중 저항 증가로 자동으로 Vout에 대해 더 낮은 전압으로 이어진다.그게 곧의 전압 컬렉터이며 기지 사이에 volumecontrolblock볼륨 컨트롤 블록 떨어지면, 그 증폭기 출력은 출력 스윙 volumecontrolblock볼륨 컨트롤 블록보다 크다(트랜지스터의 적극적인 유행이 지난 시간 동안 움직인다에서 신호 스윙 제한을 낮춰 준다.(신호 사이클의)

이와는 대조적으로 그림 2의 활성 부하를 사용하면 전압 강하 V_CC - V에_out 관계없이 이상적인 전류 소스의 AC 임피던스가 무한하므로 V의_CB 큰 값도 허용되고 결과적으로 큰 출력 신호 스윙도 가능하다.

차동 증폭기

활성 하중은 이득을 엄청나게 증가시키기 위해 운영암프 차동 입력 단계에서 자주 사용된다.

실무적 한계

실제로 이상적인 전류원은 두 가지 면에서 덜 이상적인 전류 거울로 대체된다.첫째, AC 저항은 크지만 무한하지는 않다.둘째, 미러의 작동 상태를 유지하려면(미러의 출력 트랜지스터를 활성 모드로 유지하려면) 작은 전압 강하가 필요하다.그 결과 전류거울은 허용 가능한 출력 전압 스윙을 제한하지만, 이 제한은 저항기에 비해 훨씬 적고, 또한 바이어스 전류 선택에 의존하지 않아 회로를 설계할 때 저항기보다 더 많은 유연성을 남긴다.

시험장비

전자 시험 장비 영역에서는 부하 없음에서 최대 부하에 이르기까지 부하 조건의 범위에서 출력 전압과 전류가 규격 내에 있는지 확인하기 위해 전원 공급기와 기타 전력 공급원의 자동 시험에 능동 부하를 사용한다.

시험 부하에 대한 한 가지 접근방식은 서로 다른 값의 저항기와 수동 개입을 사용한다.대조적으로, 능동 부하는 멀티턴 전위차계와 같은 아날로그 조정 장치 또는 자동 시험 설정에서 디지털 컴퓨터에 의해 전자 제어에 의해 변화된 저항 값을 소스에 나타낸다.부하 저항은 종종 전력 공급기의 과도 응답을 시험하기 위해 빠르게 변화될 수 있다.

저항기와 마찬가지로, 능동 부하는 전원 공급기의 전기 에너지를 열로 변환한다.따라서 활성 부하에서 열분해 장치(일반적으로 트랜지스터)는 결과적인 온도 상승을 견딜 수 있도록 설계되어야 하며, 보통 열분해 장치를 통해 냉각된다.

추가적인 편의를 위해 활성 부하에는 입력에 전달되는 전류와 전압을 측정하는 회로가 포함되는 경우가 많으며, 이러한 측정치를 숫자 판독값에 표시할 수 있다.

참조