トランジスタの等価回路の導出

質問

ベース接地トランジスタと、エミッタ接地トランジスタの等価回路についての質問です。

それぞれT形小信号等価回路から小信号等価回路を導出しなければならないのですが、導出方法が分かりません。
この場合、それぞれどのように導出していったら良いのでしょうか。

ご回答いただければ幸いです。よろしくお願いいたします。

回答No.2

Mayday_Mayday · ベストアンサー

●http://www-lab.ee.uec.ac.jp/text/trAmpDesign/images/t.gif
（ZgとZLは、無視します。）
エミッタ接地だとして、hieを求めるには、hieの定義が出力短絡のときのvb/ibですよね。
そこで、まず、T形等価回路の出力端子を短絡した回路を書きます。
すると、reと(1-α)rcが並列となります。
電流は、コレクタからβ・ib（電流源）とベース側からibが合流して、reに流れます。ib+βib＝(1+β)・ibです。
reの両端電圧をvbeとすると、
vbe=【reと(1-α)rcの並列】×(1+β)・ib　・・・（１）
となります。
T形等価回路の方程式は、以下の通りとします。
vb=rbib＋vbe　・・・（２）
（２）式に（１）式を代入します。
vb=rbib＋【reと(1-α)rcの並列】×(1+β)・ib　
これを整理して、vb/ibを求めれば出来上がりです。
hie=vb/ib
　　=rb+(rerc/(re+(1-α)rc))

hfeも同様に、hfe=ic/ib　（出力短絡）　が定義ですので、
回路を見ながら、式を変形していけばいいです。（電流の向きに注意）
hre、hoeはib=0ですので、電流源（βib）もなくなります。

後は、ちょっと考えてみてください。
時々見に来ますので、質問がありましたらどうぞ。

補足

丁寧な回答ありがとうございます！
とても分かりやすいです。
早速お言葉に甘えてしまいますが、質問です。

＞hfeも同様に、hfe=ic/ib　（出力短絡）　が定義ですので、
＞回路を見ながら、式を変形していけばいいです。（電流の向きに注意）
＞hre、hoeはib=0ですので、電流源（βib）もなくなります。

とのことなのですが、「電流の向きに注意」とは具体的にどのようなことに注意すればよいのでしょうか。
お時間があるときで結構ですので、どうぞよろしくお願いいたします。

回答No.3

Mayday_Mayday

こんにちは。
hfeを考えるときにicを求めるわけですが、これは、電流源βibと(1-α)rcに流れる電流の和になります。しかし、実は、よく考えると、電流の向きが逆になっているので、単純に「＋」で足すわけではありません。
電流の向きをコレクタCから、回路の中心に向かう方向をプラス方向とします。電流源は、回路図の通り矢印がありますから、プラスの方向です。
(1-α)rcは、#2で述べたように、出力短絡のもとでは、reと並列ですので、電流は、reに流れる電流と同じ方向、図の上から下に向かって流れます。（reの電圧降下vbeは、上がプラス、エミッタ側がマイナスなので。）

(1-α)rcに流れる電流は、-vbe/((1-α)rc)となります。
これと、βibを加えたものが、icとなるので、ic/ibになるよう錦を変形します。もちろん、vbeは、#2に書いた【reと(1-α)rcの並列】×(1+β)・ib　を代入します。

hre、hoeは、ib=0　の条件から、rbおよびβibは、無いのと同じですから、reと(1-α)rcの直列回路と同じです。
hreは、直列回路のreの分圧を求める方法で、hoeは、単に電圧と抵抗から電流icを求めれば出来上がりです。
また、何かありましたら、遠慮なくどうぞ^^

お礼

御礼が遅くなってしまい申し訳ありません。
アドバイスのおかげで理解することが出来ました。
何度も足を運んでくださりありがとうございます。

回答No.1

inara

「 T形小信号等価回路から小信号等価回路を導出 」　というのは、「 T 形パラメータを h パラメータに変換する」　という意味でしょうか。だとしたら答えられますが。

補足

その通りです。
ややこしい表現をしてしまい申し訳ありませんでした。
もしお時間がありましたら、よろしくお願いいたします。