BJT와 FET는 전자 회로에서 중요한 부품으로, 각각의 편차율과 온도에 따른 변화를 잘 이해하는 것이 중요합니다. 이들 부품은 매칭 및 온도 안정성에 매우 민감할 수 있습니다.

그래서 Neve 1073같은 6 트랜지스터 회로방식은 사람이 부품을 하나하나 측정해서 편차가 적은 부품들로 회로를 구성해야하고 그래서 인건비가 많이들어갑니다 부품 원가로만 따지면 저렴합니다.

BJT의 편차율은 전류 이득(HFE)와 베이스-에미터 전압(VBE)에 대한 편차로 주로 발생합니다. 일반적으로 BJT는 제조 공정에서 ±20%의 편차율을 가질 수 있습니다. 그러나 매칭 페어를 사용하면 편차를 최소화할 수 있습니다.

• 전류 이득(HFE): 트랜지스터의 기본적인 증폭 능력을 나타내며, 제조마다 약간의 차이가 있을 수 있습니다. BJT에서 전류 이득의 편차율은 대개 ±20% 정도로 나타납니다. 정밀한 매칭이 필요할 때는 전류 이득을 맞춘 트랜지스터 페어를 사용합니다.

• 베이스-에미터 전압(VBE): VBE는 트랜지스터가 동작하는데 필요한 최소 전압으로, 온도에 따라 변할 수 있으며, 이로 인해 BJT의 편차율은 ±2%에서 ±10% 범위까지 달라질 수 있습니다.

FET는 BJT보다 매칭과 편차율이 더 민감한 부품으로 간주됩니다. FET의 편차는 주로 게이트-소스 전압(VGS)과 전류에 대한 특성에서 발생합니다.

• 트랜지스터 간 편차: FET는 특성의 일관성이 중요한데, 일반적으로 ±10% 이상의 편차를 보일 수 있습니다. 특히, MOSFET에서 이 특성이 두드러집니다. 고급 매칭 페어 MOSFET을 사용할 경우 편차율을 ±1% 이하로 줄일 수 있습니다.

온도 변화는 트랜지스터의 특성에 큰 영향을 미칩니다. BJT와 FET 모두 온도의 영향을 받지만 그 방식은 다릅니다.

• BJT: 온도가 상승할수록 BJT의 베이스-에미터 전압(VBE)은 약 2mV/°C씩 감소합니다. 따라서, BJT는 온도에 민감하여 열을 많이 발생시키는 환경에서는 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 특히, 여러 BJT를 병렬로 사용할 때 열 분포를 관리하는 것이 중요합니다.

• FET: FET는 게이트-소스 전압(VGS)과 임계 전압(Vth)에 따라 온도 변화에 영향을 받습니다. FET도 온도가 올라가면 전류가 증가하는 경향이 있으며, 이는 열적 안정성을 고려한 설계가 필요함을 의미합니다.

SMD 트랜지스터와 Through-hole 트랜지스터는 편차율과 온도 변화에 영향을 미치는 방식이 다를 수 있습니다.

• SMD 트랜지스터는 소형화와 집적에 장점이 있지만, 열 분산이 잘 안되는 경우가 많습니다. 이는 온도 변화에 더 민감하다는 의미이며, 특히 고속 회로에서 온도 상승에 따른 편차 증가가 더 빠르게 일어날 수 있습니다.

• Through-hole 트랜지스터는 더 큰 크기와 더 많은 열 방출을 가능하게 하여 온도에 더 강한 특성을 가지는 경우가 많습니다. 이를 통해 열 관리가 더 용이하여 편차율이 낮을 수 있습니다.

BJT와 FET 모두 편차율과 온도에 의한 영향을 받을 수 있으며, 정확한 매칭과 온도 안정성을 고려한 설계가 필수적입니다. 특히 오디오 장비나 정밀 회로에서는 매칭 페어를 사용하여 이러한 편차를 줄이는 것이 중요합니다. SMD 트랜지스터는 크기가 작고 열 관리가 어려워 더 민감할 수 있으며, Through-hole 트랜지스터는 열 방출이 우수하여 편차율이 낮을 수 있습니다.

• “Transistor Matching and Effects on Audio Amplifier Performance,” Journal of Audio Engineering Society.
• “The Influence of Temperature on Semiconductor Devices,” IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing.