ベストアンサー ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:エミッタ接地増幅回路について質問です。) エミッタ接地増幅回路についての質問 2021/06/01 03:38 このQ&Aのポイント エミッタ接地増幅回路について質問です。エミッタ接地増幅回路におけるベース端子の交流電位がエミッタに現れることについて理解できません。なぜダイオード分の0.7V電圧降下した電位ではなく、vi-0.7(V)がエミッタに現れるのでしょうか? エミッタ接地増幅回路について質問です。 簡単なところだと思うのですが、分からないため質問させてください。 (交流的な抵抗がゼロ),ベース端子の交流電位がそのままエミッタに現れることになります。 という一文がよくわかりません。 ダイオード分の0.7v電圧降下したvi-0.7(v)がエミッタに現れる電位veではないのでしょうか? 画像を拡大する 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 (4) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー ohkawa3 ベストアンサー率59% (1543/2598) 2021/06/01 07:52 回答No.3 回答(1)さんと同じことを繰り返すことになりますが・・・・・ 瞬時電圧で比較する場合、エミッタ電圧は、ベース電圧に対して約0.7V低い値です。 瞬時電圧から交流成分だけを取り出して比較する場合、エミッタ電圧の交流成分と、ベース電圧の交流成分は同等です。 ということなのです。 瞬時電圧を式で表せば次の通りです。 vi=A×cos ωt vb=B+A×cos ωt ve=vbー0.7V=(Bー0.7V)+A×cos ωt ここで、Aは、交流入力電圧の振幅(0-p) Bは、トランジスタのベースバイアス電圧 ωは、交流入力の角周波数 tは、時間 上の三つの式において、直流成分を表す「定数項」は異なりますが、交流分を表す「A×cos ωt」の項は同一です。 交流成分が、そのままエミッタ電圧に現れるということを表しています。 電子回路というものは、基本原理を組み合わせて演繹的思考をすれば難しい回路でも理解・説明できると考えるのは無理です。全体動作を知ってから、各部の動作の説明を割り付けていくように理解することが一般的です。回路動作は、「暗記もの」だと割り切ってください。 初心者のうちは、電子回路技術者は、この問題文のような考え方、表現をするものとして暗記してしまうことをお勧めします。 質問者 お礼 2021/06/01 12:34 回答ありがとうございます。 式でみると仰る通りですね。 助かりました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 1 その他の回答 (3) noname#252332 2021/06/01 07:59 回答No.4 と偉そうに書きましたが質問者殿は直流電位の疑問を言っているのですね。交流電位viと交流という字を付けて書いてあるのですからこれを交流信号振幅viと読み替える必要がありそうです。確かに、変な質問の文言ではあります。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 1 noname#252332 2021/06/01 07:36 回答No.2 交流ならどうなるとか、ダイオードがどうだとか、文字を頭に浮かべてはいけません。回路図から目を離してはいけない。回路を文学で表現することは誤りで、すべては回路図の中にあります。ベースはC1で入力と絶縁されており、ベースの直流電位は入力の直流電位と関係なくR1、R2でトランジスタの非飽和まで引き上げられています。トランジスタが無い場合のR1、R2の接続点は2.7Vほどですが、トランジスタのベースによってクランプされている。トランジスタは微妙にONで、ベース電流にhfeをかけた電流がReに流れている。つまり交流信号を増幅できる状態です。エミッタフォロアとして動作するでしょう。 C1を短絡してR1、R2を取り外せば、質問者殿が言われる動作になります。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 1 aokii ベストアンサー率23% (5210/22063) 2021/06/01 06:35 回答No.1 直流はダイオード分の0.7v電圧降下したvi-0.7(v)がエミッタに現れますが、交流的な変化分はそのままエミッタに現れます。 質問者 補足 2021/06/01 07:08 回答ありがとうございます。 写真にもあるように、交流だから。という答えにはなると思うのですが、納得ができません。参考になるサイト等ないでしょうか? 自身でも調べてはいますが、交流だと電圧降下しないと記載されているところは見つけられませんでした・・・。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 1 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり開発・設計電気設計 関連するQ&A エミッタ接地増幅回路について ベース電位が増加した時に、ベース電流が増加し、コレクタ電流が増加するので、コレクタ抵抗にかかる電圧が大きくなり、コレクタ・エミッタ間電圧は、小さくならなければならないのに、なんで、交流等価回路で考えると、コレクタ電流が増加することによってコレクタ・エミッタ間電圧が増加するんでしょうか? エミッタ接地増幅回路のベース電位とエミッタ電位 はじめて投稿します。よろしくお願いします。 増幅回路の勉強をひさびさにしていて電位の話で混乱してしまいました。 本にはベース電位とエミッタ電位は同じで、増幅もしないとありましたがここに疑問を感じてます。 (コレクタに接続した抵抗をRC、エミッタに接続した抵抗をREとします) 大電流が流れることによりRCで電圧降下がおき、反転して電圧が増幅するということは納得できるのですが、大電流はREにも流れているはずですよね?そしたらREでも大きな電圧降下が起きるのではないでしょうか? そうするとエミッタ電位は反転せずに、かつ増幅して現れると考えてしまうのですがなぜ増幅はしないのでしょうか? なんか変な質問ですみませんがよろしくお願いします。 エミッタ接地増幅回路のバイアスのかけかたについて ギター用のプリアンプを雑誌参考に作成しました。 回路は順調に動作するのですが実体配線図を見て感覚で作り上げたため、その回路がどう意味するのか基礎から分析してみようと思い「トランジスタ回路の設計」を読みながら回路図とにらめっこを続けています。 そのアンプはトランジスタ1石のエミッタ接地回路です。 だいたいは理解ができたのですが、タイトルのバイアスの部分のみどう考えても計算が合いません。このアンプについてご意見お伺いしたいと思います。 バイアス部分は電流帰還バイアス回路?だと思います。 条件としては ・+9Vの電源 ・使用トランジスタは2SD794A スペック表によると絶対最大定格、仕様は 品名: 2SD794A 材料: Si 種類: npn コレクタ損失 (Pc): 10W コレクタ·ベース間電圧 (Ucb): 70V コレクタ·エミッタ間電圧 (Uce): 60V エミッタ·ベース間電圧 (Ueb): 5V コレクタ電流(直流) (Ic): 3A 接合部温度 (Tj): 150°C 利得帯域幅積 (ft): 45MHz 出力容量 (Cc), Pf: 40 直流電流増幅率 (hfe): 100MIN メーカー: NEC です。 ・75倍増幅 です。 回路はinから2.2μのコンデンサーを通ったのち、バイアスを決める抵抗二カ所…電源側が470kΩ、アースに落ちている方が220kΩで分圧?されたのちトランジスタのベースに入ります。増幅度を決める抵抗2カ所ですが、コレクタ抵抗750Ω、エミッタ抵抗は1kΩと10Ω の並列になっています。コレクタから出た信号は6.8μのコンデンサーを通った後outします。 増幅度に関する750÷9.9≒75 なのはわかりました。 よくわかっていない部分が以下のあたりです。 エミッタ電流の動作点をどうするのか(最良の動作点もあるでしょうが、どう設計されているかわからないので、とりあえず最大定格以下ですよね)→エミッタ抵抗の電圧降下をどう決めるのか(トランジスタの本では1V以上必要だから仮に2Vとします、となっていますが…)→エミッタ抵抗の電圧降下が決まれば、計算ができるはずですよね。 雑誌の回路がどのようにその辺をきめているのか記載がないので、仮定しながら逆算していくと、どうもその抵抗値一番近い計算としては下記になります。 エミッタ抵抗の電圧降下を仮に2Vすると エミッタ電圧=2V ベースエミッタ間電圧=0.6V 上記によりベース電圧=9V-2.6V=6.4V 今回のトランジスタはhfe=100minとあるので(100以下ということでしょうか?) 1÷hfe=1÷100=0.01mA ベースに流れる電流を無視するためには10倍以上流れれば良いため0.1mAとする。(本の解説をみながらあてはめています) 基本通りだと6.4V÷0.1mA=64kΩ …しかし実際は470kΩ これを実現するには6.4V÷XmA=470kΩ X=0.01mAになってしまいます… 細かいこと考えずに0.01mAでいいのであれば 6.4V÷0.01mA=470kΩ 2.6V÷0.01mA=260kΩ(目標に220kΩに近い) と計算は成り立つのですが… このアンプは途中までは綺麗に増幅され、最大付近から少し歪むような設計になっているようです。ギター用だとそもそも基本に忠実に値を決めていないのかもしれませんが、この回路をきっかけに自由にアンプ設計できるようになりたいのでこの場合のバイアスの基本に忠実な掛け方と、この設計記事の意図を読み取りたいのです。 誤解もあるかもしれませんが、アドバイスよろしくお願いします。 製造業のDX化は可能? ~図面管理とデータ活用の最適解~ OKWAVE コラム 直結増幅回路について 直結増幅回路について 直結増幅回路において、入力電圧が直流電圧1Vで交流電圧が最大値1Vとします。これは、例えばです。 ベースエミッタ間電圧は0.7Vになるように、ベースブリーダ抵抗?で分割しています。 直結増幅回路では、結合コンデンサがなく、短絡されている状態なので、直流電圧と交流電圧がベースエミッタ間電圧に加わり、1.7Vを中心に振幅することになりませんか? でも、ベースエミッタ間電圧は0.7Vなので1.7Vあるのはおかしいですよね? 結合コンデンサがある時は、直流電圧は通さないので、0.7Vを中心にして振幅することが分るんですが、直結増幅回路はどうも理解できません。ベースエミッタ間電圧は0.7Vで動作するんですよね? 直結増幅回路は、直流も交流も通しますよね? どう理解すればいいんでしょうか? 分りやすい解説をお願いします。 増幅回路 エミッタ接地型について 現在増幅回路について勉強しているのですが、教科書に載っている分につきましては解説を見れば理解できました。ですが、下記のULRの先頭にあるエミッタ接地型の増幅回路について、入力抵抗や出力抵抗の求め方がよくわかりません。 V(i)とi(i) (図にはないですが電源につないだときのRsを流れる電流)をもとめて、VをIで割れば入力抵抗や、同様の方法で出力抵抗もわかると思うのですが、これがよくわかりません。 基本的な問題で、質問するに足らない問題かもしれませんが、どなたか私にご教授いただけないでしょうか。よろしくお願いします。 http://okazaki.incoming.jp/danpei2/rf/isseki.htm 「差動増幅+カレントミラー」回路の出力振幅について疑問があります! 「差動増幅+カレントミラー」回路の出力振幅について疑問があります! 図の回路において、差動増幅の入力に差がなければ、Q6のコレクタ電位とQ5のコレクタ電位は同じですよね? とすると、この時、Q6のコレクタはQ5のベースと繋がっているので、Q5の全端子の電位関係は ・Q5のベース電位=Q5のコレクタ電位 …………… (ア) ・Q5のベース電位=Q5のエミッタ電位-0.6V……… (イ) という関係になっていると思います。 そこで次の瞬間、Q1のベース入力がQ2のベース入力よりΔVin増加し、 Q6のコレクタ電位がΔE下がり、Q5のコレクタ電位がΔE上がったとします。(差動増幅) Q6のコレクタはQ5のベースと繋がっているので、このときQ5のベース電位もΔE下がり、 (イ)の関係はこの瞬間も成り立っているので、Q5のエミッタ電位もΔE下がります。 すると、「Q5のコレクタ電位はΔE上がるが、Q5のエミッタ電位はΔE下がる」という動作をすることになります。 初めの「Q5のエミッタ電位-0.6V=Q5のコレクタ電位」という関係からスタートしている以上、 ΔEが0.3V以上になると、Q5のコレクタ電位とエミッタ電位がぶつかってしまうため、 Q5のコレクタからは0.3V振幅以上の交流電圧を取り出せないように思います。 この考え方は間違っているのでしょうか? 電圧増幅回路について 質問です。 電圧増幅回路にて電圧を増幅したいのですが、 小さな電圧(~1V程度)の電圧を増幅させることは可能でしょうか? (トランジスタは、よく蛇口と配管の様に例えられますが、このような小さな電圧で 蛇口を回すことができるのでしょうか?という意味です。) 自分のもつ参考書では、 エミッタ接地回路では、ベース-エミッタ間に約0.7Vかかる。 ⇒Ib=(Vi-0.7)/Rb と表記されており、Ibにより出力電圧が求まっています。 ということは、0.7未満の入力電圧は増幅できない。ということでしょうか? もしくは、別の増幅回路なら可能なのでしょうか? どなたか、お願いします。 トランジスタ増幅回路について質問があります。 実験でトランジスタ増幅回路について実習したのですが、わからないことがあります。 実験では図のような回路でVc(コレクタ電圧)、Ve(エミッタ電圧)、Vb(ベース電圧)を測定しました。(測定結果:Vc=9.6[v]、Ve=1.1[v]、Vb=1.8[v]) この測定結果を用いて、Ic、Ib、Ie、Vceを求めようとしたのですが、どうもわかりません。 IeはIe=Ve/1.2K=1.1/1.2K=0.917[mA]と求められたのですが他が分かりません。 どなたか分かる方回答お願いします。 電子回路 コレクタ接地増幅回路がわかりません。 電子回路のコレクタ接地増幅回路がわかりません。 問題文、回路図に関しましては画像を添付しています。 解答、導出過程をお願いします。 また、こちらの問題は重ね合わせの原理(直流成分+交流成分)より、ベース電圧、コレクタ電圧、エミッタ電圧を求めるにはどうすればよろしいでしょうか? お手数おかけしますがよろしくおねがいします。 エミッタ接地における出力信号とエミッタ-コレクタ電圧の関係について エミッタ接地における出力信号とコレクタ-エミッタ間電圧について エミッタ接地における出力信号の反転については http://personal.okwave.jp/qa3648818.html で教えていただきましたが、引っ掛かりがあります。 出力信号については反転するとのことですが、コレクタ-エミッタ間電圧では、入力信号との反転はないといえるのではないでしょうか?しかし、勉強中の図書では反転しているのですが いま、コレクタ-エミッタ間にはコレクタ側から抵抗と直流電源が直列に接続されており、抵抗と並列に出力端子がでています。(出力端子の一端には結合コンデンサあり) このとき、コレクタ-エミッタ間電圧V、直流電源電圧E、抵抗に係る電圧v0とすると、v0=E-V となります。 このため、この関係式からも反転しないように考えているのですがいかがでしょうか? Vが反転していなからこそ、v0は反転するのではないでしょうか。 また、入力、出力の関係はよく電圧信号で考えられ、反転するとされていますが、もし電流信号で考えた場合でも 出力信号は反転するといえるのでしょうか?電流でとらえた場合、出力はそもそもコレクタ電流になることから、反転はしないと考えていますが・・・。 しかし、接地回路について特徴をまとめている記載では、エミッタ接地は出力信号と入力信号の位相は反転するとなっているはなぜでしょうか? 増幅回路について 現在増幅回路について勉強しているのですが、教科書に載っている分につきましては解説を見れば理解できました。ですが、下記のULRの先頭にあるエミッタ接地型の増幅回路について、入力抵抗や出力抵抗の求め方がよくわかりません。 V(i)とi(i) (図にはないですが電源につないだときのRsを流れる電流)をもとめて、VをIで割れば入力抵抗や、同様の方法で出力抵抗もわかると思うのですが、これが具体的に図にある文字を使ってどのように表されるのかがわかりません。 基本的な問題で、質問するに足らない問題かもしれませんが、どなたか私にご教授いただけないでしょうか。よろしくお願いします。 http://okazaki.incoming.jp/danpei2/rf/isseki.htm 加えて、これとは別に電圧増幅度などを議論する際に、電圧増幅度(Vo/Vi)を求めよ、など(ΔVo/ΔVi)などとあります。 なぜ増幅度を考えているのに接線の傾きを調べる必要があるのかよくわかりません。 どなたかご存知でしたら教えてもらえないでしょうか。よろしくお願いします。 トランジスタの交流増幅とバイアスの役割のことです。お願いいたします。 トランジスタの交流増幅とバイアスの役割のことです。お願いいたします。 トランジスタで交流を増幅するときに、ベースから交流を直接入力するとベースエミッタ間のダイオードで整流されてしまいサイン波の片方だけしか出力されないと 思っています。 そこで利用されるのがバイアス電圧だと理解しているのですがこれでよろしいでしょうか。 もちろん、バイアスをかけることによって、トランジスターをONにするという役割があるとは思いますが、 入力される交流が正常な波形で増幅されるためにも利用されているということでしょうか。 例えば、入力の交流が v=sin(wt) とします。すいません、オメガが入力できないのでwにしました。 このまま直接入力すると、電圧は+1と-1Vを行ったり来たりするので、NPNトランジスタでは sin(wt)のプラスの部分しかベースエミッタ間に入力されない。 だけどバイアスとして例えば2Vを加えてやることによって V=sin(wt)+2 となるので、全て電圧がプラスの状態の脈流になって整流されず トランジスタに流し込むことができる、そして出力ではカップリングコンデンサで交流に戻して取り出すという理解をしているのですが これで正でしょうか。 何冊か本を見たのですが、どれも当たり前のようにバイアスをかけるということは書いて有るのですが、その理由とか交流がベースエミッタ間で整流されてしまう等のことが書かれておりません。 どうぞ宜しくお願いいたします。 スマホは修理できる?画面割れ・バッテリー交換・自作の限界 OKWAVE コラム トランジスタのエミッタ接地 トランジスタ回路のエミッタ接地において、ベース電流Ibを動作点におけるベース電流Ibqは入力電圧 Vに伴い発生するΔIbを用いてIb=(Ibq+ΔIb)で表わせると思うのですが、VとΔIbの関係式が分からなく困っています。よろしくお願いします。 エミッタ接地増幅回路の設計 使用トランジスタ:2SC1815 トランジスタの接地方式:エミッタ接地 Rs、r bb', c ob, h FE:2SC1815の仕様に従う 信号源の内部抵抗Rs=75Ω k(=Re/Rc):0.1 以下の要件を満たすトランジスタを設計せよ。 パラメータ: 電圧利得: 30dB以上 低域遮断周波数: 200Hz 電源電圧: 6 負荷抵抗: 1.8 kΩ 最大対称振幅: 4Vp-p VCEQを余裕をみて2.5Vとして VCEQ=Vcc(Rc//RL)/(1+k)Rc+(Rc//RL)) より Rc≒491Ω RE=kREよりRE=49.1Ω 用意できる抵抗で最も近い値が510Ωと51Ωの抵抗。 このとき、動作点はVCEQ=2.35V、ICQ=6.5mAとなりました。 hfeは2SC1815の仕様書より70 Rb=(hfe・RE)/10より357Ω VBB≒1.1・RE・ICQ+VBEより1.06V rbb'は2SC1815の仕様書より50 hie=rbb'・(1+hfe)・(25/IEQ)より hie=323Ω Ai=-hfe(Rc/(Rc+RL))・(Rs//Rb)/(hie+(Rs//Rb))よりAi=2.49 Av=(RL/Rs)・Aiより59.7となりました。 電圧利得が目標設定値の2倍近くあるのですが設計上問題ないですか? 他の値も、ここまでで問題ないですか? オープンコレクタ回路の電位について 電子回路初心者で文章苦手です。よろしくお願いします。 オープンコレクタのコレクタ抵抗に抵抗とLEDを付けた回路をつかっています。下の様に接続されています。 5V ↓ 抵抗 ↓ LED ↓ トランジスタのコレクタ ↓ トランジスタのエミッタ ↓ GND トランジスタのベースがONのとき、抵抗とLEDの電位は4.8V、コレクターエミッタは0.2Vくらいになると分かります。 しかしベースがOFFのとき、抵抗とLEDがGNDに落ちないため、抵抗とLEDの電位はいくつになるか分かりません。 この回路でうまいこと、ベースがONのとき抵抗とLEDの電位が4.8Vで、ベースがOFFのとき抵抗とLEDの電位が0Vと読み取れるようにするにはどうしたらよいでしょうか。 よろしくお願いします。 ■ トランジスタのベース・エミッタ間の電圧計算 ■ 画像の回路では、トランジスタのベース・エミッタ間に0.5V以上流れていないため、LEDは点灯しません。この時のベース・エミッタ間の電圧計算が以下になります。 6V×800Ω÷(33KΩ+800Ω)≒0.14V (1)6Vに800Ωを掛けると何が求まるのか? (2)ベース側の電圧を計算するのに、33KΩ+800Ωで直列抵抗として計算しているのはなぜか? なぜ、このような計算でベース・エミッタ間の電圧計算が出来るのか、分かり易く噛み砕いた解説が出来る方、よろしくお願いいたします。 整流回路の特性について 半波整流回路と全波整流回路のダイオードの電圧降下を考慮した出力電圧と実測値の出力電圧では実測値の方が小さくなります。これはなぜなんでしょうか? ちなみにダイオードの電圧降下を考慮した計算式は 半波整流回路 (√2)×V(入力電圧)- V(ダイオード順方向電圧)/π 全波交流回路 (2√2)×V(入力電圧)- 4V(ダイオード順方向電圧)/π です。 よろしくおねがいします。 ダイオードの両端電圧、抵抗との関係・トランジスタのエミッタ 実験レポートなのですが、ダイオードの電圧ー電流特性から、ダイオードの両端電圧Vとその抵抗Rとの関係について、どう説明すればよいでしょうか? また、トランジスタのエミッタ接続における動特性とはどのようなものでしょうか?できれば図もお願いします。 差動増幅回路 差動利得と同相利得の周波数特性を測定しようとしているのですが、出力電圧p-pが大きくなったり小さくなったりを繰り返していて測定できていません。出力電圧を一定に安定させるにはどうしたらいいのでしょうか?回路は http://www-nh.scphys.kyoto-u.ac.jp/~enyo/kougi/elec/node28.htmlの左側のものでエミッタ抵抗は22kΩ、直流電源は±15V、交流電圧はp-p60~100mV、コレクタ抵抗は2.2k~30kΩでいろいろ試してみたのですが、どの場合も一定に安定した出力にはなりませんでした。 接地抵抗の測定原理について 添付は、接地抵抗の測定原理を説明したものですが、この内容がよくわかりません。 1)図2(b)の「電位降下」とはどういうことか? 電圧降下のこと? だとすると、どことどこの間の電圧をしめしているのか? 2)なぜ接地極付近の電位降下が大きくなるのか? 3)「E~C間の距離が十分あると電位がほとんど変化しない」とのことだが、地面の抵抗も距離に比例して変化するはずなのになぜ電位が変わらないのか? まず「電位降下」の意味が理解できていないのだと思います・・。 お教えいただけるとありがたいです。 よろしくお願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり 開発・設計 開発製品設計電気設計機械設計その他(開発・設計) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
回答ありがとうございます。 式でみると仰る通りですね。 助かりました。