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エミッタフォロアの抵抗値Reについて
- エミッタフォロアの抵抗値Reについて調べています。エミッタフォロアはトランジスタの電流増幅バッファ回路であり、2SC1815を使用しています。エミッタに抵抗Reを付けて、エミッタから出力を取り出す回路です。
- 実験を行った結果、エミッタ抵抗を変えても出力の最大電流は変わらないことを確認しました。しかし、エミッタ抵抗を変えると出力の電圧が変動することがわかりました。具体的には、エミッタ抵抗を大きくすると出力の電圧が下がり、小さくすると上がります。
- エミッタ抵抗を変えることで、エミッタフォロアの出力インピーダンスも変化します。エミッタ抵抗を大きくすると出力インピーダンスが増加し、小さくすると減少します。これは、エミッタ抵抗が出力回路の負荷として機能するためです。
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ANo.3です。 質問の意図がだいたいわかりました。 デジタルドライブに使われるのであれば、この回路でよいです。 ほぼ、解決されていると思いますが、一応整理しておきます。 1.出力インピーダンス(Ro) http://www.asahi-net.or.jp/~uu4t-mur/UNCK/EF.htm#2 この（2-3)式を簡略化して、 Ro≒ Rg / hfe （∵Rb≪Rg hfe≫1) 注 Rgは前段の出力インピーダンス 2.入力インピーダンス(Ri) 同様に(3-6)式を簡略化して、 Ri = Re x hfe [参考]（ほぼ上記と同じ考え方です） http://www2.tba.t-com.ne.jp/pcambi/analog/anlogmemo107.htm 出力インピーダンス Ro=1/hfe と解析しておられる方もあります。 これは、前段の出力インピーダンスを無視した考え方です。 （「この項不完全」の記述があります） http://www-nh.scphys.kyoto-u.ac.jp/~enyo/kougi/elec/node25.html なお、エミッタ回路は電圧増幅はしませんが、電流増幅率は大きいです。 ナメてかかると、発振を起こしてどうしようもなくなります。 （一応動作しているようでも、オシロで見ると発振が観測されることがあります） 最後に・・・ エミッタフォロワにも無数の用途があります。 今後質問されるときは、質問者さんが、「何を」、「どういう方法で」、「どうしたいのか」、目的を具体的に書くと良い回答が得られると思います。 ガンばってください。
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- soramist
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ANo.2です。 ANo.1のお礼欄への書き込みを拝見しました。 この回路図はおかしいです。 通常、コレクタへは、エミッタ電圧の２倍の電圧をかけます。 （この条件のとき最大の振幅が取れるため） 絶対に動作しないとは言いませんが、ほとんど出力（交流出力）はとれないはずです。 なお、入力インピーダンスは大まかには、[Ri=Rexhfe]です。 詳細は次回ご回答しますので、ANo.2の補足要求へのご返事をお願いします。 単に出力インピーダンスの計算式を知りたいのか、それとも最適なエミッタフォロワ回路の設計をしたいのか、・・・悩んでいます。(-_-;) 後者であれば、目的がはっきりしないとご回答できません。
お礼
ご回答ありがとうございます。 思えば、質問は漠然としていました。 エミッタフォロアの回路をよく知るのをかねてなのですが、 目的は、交流信号でなく、デジタルICなどからの微弱電流の電流増幅用バッファです。 Re抵抗値がどのように関連してくるかもひとつわからなかったので その後、調べてみると 書き込んだ回路で Ib＝1/hfe ・Ie から 出力インピーダンスはだいたい 1/hfe だとわかりました。 計算式はだいたいわかりました。 これはRe抵抗に関わりないので、上記のバッファを作るのに、 Re抵抗値がどのように関連してくるかもひとつわからなかったのですが、エミッタフォロアでは、エミッタ抵抗は Reと負荷抵抗の合成抵抗となる考えがわかってから、だいたい理解できました。 いただいた式もモトにいろいろ書籍でもいろいろ調べると Ie＝（Vbe-0.7）／Re Re:合成抵抗 Ib=Ie/hfe で、やはりいただいた式でも、だいたいこれを合わせたようになりました。 書き込んだ回路の 入力インピーダンスは Re・hfe 出力インピーダンスは 1/hfe ですね。 （質問しておいて、だいぶ自己解決みたいですが） もし、間違い、補足などありましたらお願いします。
- soramist
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>エミッタ抵抗は Re=１KΩでも Re=１００KΩにしても、流せる出力最大電流は同じだったんですが、 ここのところが理解できません。(Re=100kΩのエミッタフォロワ？） どういう結果が得られたのか、なるべくなら数値を入れてご説明いただけると、良い回答ができると思います。 また、具体的な目的（何をドライブしたいのか・・・入力インピーダンス何Ωの機器に対して何Vの出力がほしいのか）が、わかると設計し易いです。 バクゼンとした目的でも結構です。
- guuman
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コレクタの電位とベースの電位がVで エミッタ－GND間の抵抗がRであれば エミッタ電流は（Ｖ－Ｖｂｅ）／Ｒ ここでVbeは0.7[V]前後 よって ベース電流は（Ｖ－Ｖｂｅ）／Ｒ／（ｈｆｅ＋１） コレクタ電流は（Ｖ－Ｖｂｅ）・ｈｆｅ／Ｒ／（ｈｆｅ＋１） ｈｆｅは不安定なのである値以上大きいということだけを使って その値に依存しないようにしなければならない
お礼
ご回答ありがとうございます。 計算式はだいたいわかりましたが、 でも、知りたいことと違いました。 こんな回路なんですが 5V ｜ 5v－－Tr ｜ －－out Re ｜ 調べてみると 入力インピーダンスは １／hfe になるそうですが、Reがどの様に関係してくるかわかりません、 なんだか、わかりにくいので回答を期待するのは難しいかもしれませんね。 でもありがとうございました。
お礼
詳しい回答ありがとうございました。 じっくり考えてみる必要がありそうですが、非常にためになります。 >今後質問されるときは、質問者さんが、「何を」、「どういう方法で」、「どうしたいのか」、目的を具体的に書くと良い回答が得られると思います。 そうですね。今回は計算式程度を教えて頂ければと思っていまいしたが、以後、整理して、具体例も質問に書き込むことにします。 Ｔｒは交流信号増幅利用に使われることが多いので、 それ以外に使おうとすると、はなかなか具体的な実際使用方法がネット、書籍でわからないので、今回は詳しい内容ありがとうございました。 またよろしくお願いいたします。