빠르게 만들자...(2)

이전 포스팅에서 triode를 이용한 plate follower를 빠르게 시뮬레이션하기 위해서 테이블을 사용하는 것이 좋을 듯 하고, 그렇게 해서 테이블을 쓰려고 보면 state variable과 input의 조합으로 인해, 악조건일 때는 최대 4차원 테이블을 만들어써야 하는 상황까지 올 수 있다고 했다. 더구나 이 테이블은 rg, rk, rp, 그리고 cap용량에 따라 전부 새로 만들어야 되는 것이기 때문에 여간 불편한 게 아니다. 따라서, 이것을 한 개의 table을 가지고 응용하는 방법으로 가지고 가야 메모리 사용량과 속도 모두를 잡을 수 있게 된다.

그러면 간단한 plate follower (rg=68k, rk=1.8k, rp=100k, cp=220pF, ck=25uF, cgp=2.4pF)의 경우를 실험하여 state variable에 대한 dependency를 알아 보기로 하자.

1) Vcgp에 대한 dependency

아래 그림과 같이 Vcpg에 대한 의존도를 갖음을 알 수 있다. 그림에서 보다시피 Vin에 대한 Vpk의 변화 (증폭률)에는 큰 차이가 없지만 bias point와 cut-off voltage가 Vcgp에 따라 이동하는 것을 알 수 있다. Vgk에도 어느 정도 의존성을 가지고 있음을 확인할 수 있다.

2) Vck에 대한 dependency

Vck에 대해서도 상당한 의존성을 가지고 있음을 알 수 있다. 그림에서 보다시피 Vck가 증폭률에 미치는 영향은 없어보이나 bias와 cut-off voltage에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.

3) Vcp에 대한 dependency

Vcp역시 Vpk에 영향을 미치고 있으나 Vgk는 영향을 미치지 않는다.

위에서 살펴본 경우 중 1가지 (Vcp에 의한 Vgk의 영향)를 빼면 모두 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 더 중요한 것은 Capacitor가 붙었고 안붙었고에 따라 영향받는 정도가 아니라 어떤 capacitor가 붙었느냐에 따라도 영향을 받는 정도가 달라지기 때문에, 이것도 어떤 정해진 함수대로 정답을 얻을 수 있는 것이 아니라 C값에 따라 그 때 그 때 맞춰서 규칙성을 찾아 주어야 한다.

그래서 얻은 결론은 다음과 같다.

• 기본적으로 C가 없는 상태에서 vgk, vpk 테이블을 구한다. 이것을 기본 테이블로 두고 plate follower stage마다 사용하기로 한다.

• 대략적으로 C가 붙어있고 C에 충전된 voltage만큼 bias voltage가 이동한 것 같은 특성을 보였으므로, 너무 고민할 것 없이 쉽게 간략화가 가능할 것으로 판단됨.

• C 값을 반영한 뒤에 vgk, vpk 커브 피팅을 한다. 즉 기본 테이블을 f1이라고 하면 이것을 x축 y축으로 capacitor에 충전된 voltage에 따라 얼마나 이동해야 좋을지 fitting한다.