トランジスタ増幅回路について。

質問

トランジスタ増幅回路について。

CR結合増幅回路（1段）の問題なのですが、
直流負荷線と交流負荷線が同じになることはあり得るのでしょうか？

直流等価回路より直流負荷線を求め、

コレクタ・エミッタ間電圧-コレクタ電流の出力特性曲線と直流負荷線より動作点を求めたところ、
動作点は直流負荷線の中点になりました。

そして、交流負荷線なのですが・・・

いろいろな本を読むと、
ひずみが無く、最大に振幅するためには、動作点を交流負荷線の中点にするのが良いと書かれていました。

とういことは、交流負荷線と直流負荷線が同じになってしまうのです・・・。

導出の仕方が間違っているのでしょうか？
それとも偶然・・・？

どなたかご教授ください。
よろしくお願いします！

回答No.1

KEN_2 · ベストアンサー

出力電圧範囲を最大に取ると、「直流負荷線と交流負荷線が同じになる・・・・」のは当然の結果です。
直流でも交流でも最大振幅の中点は、印加電圧（電源電圧）Vccの1/2付近になります。
トランジスタの場合Vceが低くなると、直線性が悪くなり歪みが増加して、Vceが1V以下では問題になるのでアナログ動作領域では使用しません。

　これでは実際の応用例では役にたちません。小信号の増幅段の場合と大振幅の場合とでは動作条件が異なるし、コレクタ負荷抵抗値や次段の負荷条件でも異なってきます。
コレクタ電流Icや出力インピーダンスの条件でも異なってきます。またエミッタ抵抗を挿入して電流帰還で直線性を改善するのが普通です。

>ひずみが無く、最大に振幅するためには、動作点を交流負荷線の中点にするのが良いと書かれていました。
　一理ありますが、『最大に振幅・・・』する場合であって、全てが最大振幅の信号を扱う必要は無いし、1Vp-p程度の信号を扱うのが通常ですので、小信号での場合には消費電流や入・出力インピーダンスなどの条件を優先して回路設計します。

2SC1815　の例で考えると
http://www.semicon.toshiba.co.jp/docs/datasheet/ja/Transistor/2SC1815_ja_datasheet_071101.pdf#search='2SC1815'
IC - VCE 特性で小信号と大振幅の場合で負荷線を引いて見れば、違いが分かると思いますが・・・・