トランジスタ出力のひずみについて

質問

トランジスタ増幅回路のひずみがなぜ起こるのかというのを明確に知りたいのです。トランジスタで増幅する場合バイアスをかけますが，なぜそのバイアスよりも振幅が大きければその部分は出力されずひずんでしまうのでしょうか？どの参考書を見てもバイアスが足りなければひずんでしまう。としか書いてありません。またVCE-IC特性曲線で載ってたりもするのですが，回路理論的にどうしてひずむのかを知りたいです。あと，VCEとICにはどのような対応があるのかも知りたいです。よろしくお願いします。

回答No.2

soramist

VCE-IC特性曲線を例示し、これについて知る限りのことを記載してください。

>VCEとICにはどのような対応があるのか・・・

トランジスタのコレクタに負荷抵抗が接続され、負荷抵抗の他端が電源（仮にプラス）に接続され、電源マイナスがトランジスタのエミッタに接続された回路（エミッタ共通回路）を考えてみます。

（ベースドライブにより）ICが増加すれば、負荷抵抗中の電圧ドロップが大きくなるので、コレクタ電圧(VCE)は小さくなります。
ICが減少すれば、コレクタ電圧(VCE)は大きくなります。

ICの増減と負荷抵抗両端の電圧が直線関係にある間は「歪」はありません。
どういうときに、直線関係でなくなるか・・・？

これは、VCE-IC特性曲線を理解するためのヒントです。

回答No.1

angkor_h

>>なぜそのバイアスよりも振幅が大きければその部分は出力されずひずんでしまうのでしょうか？
⇒例ですが)深さ1mの水槽(長さは無限大で考えてください)に水を30cmいれてふたをします。この30cmがバイアスです。この水面に波を立てます。波の深さ、高さの最大値ははどの程度になりますか?　答えは、水槽底面からふたまでですね。
それ以上振ろうとしても振れません(出力されない。これを「ずひずんでしまう」という。」）

>>VCEとICにはどのような対応があるのかも
概算ですが理解してください。Re=0で考えます。
出力信号=Vce
　　　　=電源電圧－Ic×Rc
このとき、出力信号>=電源電圧で歪み発生となります。
変化するのはIcです。