差動増幅回路の電圧増幅度

質問

この問題の解き方と答えが分からないので教えてください。
差動増幅回路について
図は同じ特性のトランジスタTr1、Tr2で組んだ差動増幅器である。電圧増幅度を求めなさい。

ただし、R1=10kΩR2＝10kΩR3＝1kΩR4＝1kΩE＝10V hfe=160 hie=2.2kΩとする。
よろしくお願いいたします。

回答No.1

m_and_dmp · ベストアンサー

つぎのページが理解の助けになると思います。
http://maicommon.ciao.jp/ss/Hardware/ANcircuit/fund/Damp/index.htm

多少ミスが見られます。
eo1,d = Vcc - βRc iB,d = Vcc - (β・Rc/2Rb)ed
eo1,d = Vcc + βRc iB,d = Vcc + (β・Rc/2Rb)ed
下の式は、eo1,d = ではなく、eo2,d = だと思います。
この式の「β」はご質問のhfe に、「Rb」 はhie に相当します。
,d とあるのは、「差分に関して」という意味だと思います。

結論として、
e0 = eo1-eo2 = (β・Rc/2Rb)ed
となっています。
eo1はご質問のVo1, eo2はご質問のVo2 です。
Rc は、R3(=R4) です。
上の式を書き直すと、
Vo = Vo1 - Vo2 =(hfe x R3)/(2 x hie) x ed
前の方で、ed = (e1-e2 ) /2 と定義していますが、ご質問のVi1がe1 はご質問のVi1、e2はゼロです。よって、
ed = Vi1/2 となります。

Vo = Vo1 - Vo2 =(hfe x R3)/(2 x hie) x ed = (hfe x R3)/(2 x hie) x Vi1/2
　= (hfe x R3)/(hie) x Vi1
ゆえに、電圧増幅度Vo/Vi1 = (hfe x R3)/(hie)
　= 160 x 1k[Ω] /2.2k[Ω] = 72.7
出力電圧として、Vo1 のみ(またはVo2のみ）を利用する場合は、その1/2 になります。

添付URL の式の展開に誤りがあるかも知れません。ひとつひとつ、ご自分で確かめながら結論を導いてください。

お礼

ご回答いただきありがとうございます。