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RC結合増幅回路 トランジスタの高周波特性 ダーリントン接続、カレントミラー回路 電子回路Ⅰ 第8回(2008/12/8) RC結合増幅回路 トランジスタの高周波特性 ダーリントン接続、カレントミラー回路

今日の内容 RC結合増幅回路 コンデンサを入れる理由 利得の周波数特性 トランジスタの高周波特性 高周波等価回路 ミラー効果 組み合わせ回路

増幅器の縦続接続 一段の増幅器(回路)で所望の増幅(利得)ができない場合、増幅器を多段に接続して使用する 全体としての利得

縦続接続の例 1段目 (エミッタ接地) 2段目 (コレクタ接地)

縦続接続に用いるコンデンサ (結合コンデンサ) 各点の電圧波形 v1 RL RA C2 v2 C1 v4 VCC C B v3 v3 v2 E v1 RB RE v4

バイパスコンデンサ v1 REは動作点を安定化させるための抵抗 RL RA C2 C B VCC E CE RB RE

RC結合増幅回路と等価回路 トランジスタ単体の等価回路 Ri:R1, R2および2段目のTrの入力抵抗 Ci:2段目のTrの入力容量と浮遊容量

考えるべき周波数帯域 コンデンサのインピーダンスは周波数特性をもつため、帯域によって値が異なる

中域周波数 (1/jwCi=∞,1/jwCC=0,1/jwCE=0)

高域周波数 (1/jwCC=0,1/jwCE=0) RLとCiの並列

低域周波数 (1/jwCi=∞,1/jwCE=0) RCと(Ri+CC)のと並列 RiとCCで分圧

超低域周波数 (1/jwCi=∞) 低域との違い

ここまでのまとめ 低域 中域 高域

問題 低域 中域 左の式を参考にして、電圧利得のベクトル軌跡(複素平面上での周波数依存性)を描きなさい 高域

高周波におけるトランジスタ回路 (Ciの意味) トランジスタ(電流増幅部)以外でも 寄生容量(浮遊容量)が必ず発生すると考えるべき

高周波におけるキャリアの運動 少数キャリアがベースを通過する間に小信号による電界が変化 p n p

高周波における電流増幅率 実数ではなくなる 位相の変化が発生 等価的にコンデンサが接続されたことになる

電流増幅率の周波数依存性

高周波における等価回路(トランジスタ単体) CC B C Cd E 入力(ベース)と出力(コレクタ)間にコンデンサが発生

ミラー効果 Cが小さい浮遊容量でも、 (1+A)倍されて見える 入力インピーダンスが無限大の増幅器にコンデンサを並列に接続

多段接続した増幅器の利得

ダーリントン接続 1つのトランジスタだけでは増幅が十分にできない場合 hfe ~ 数百 最初のトランジスタの出力を次のトランジスタの入力とする

ダーリントン接続の等価回路

ダーリントン接続のhfe,hfe

カレントミラー回路 i1と全く同じi2を作りたい

カレントミラー回路の等価回路

i1とi2の関係