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zoom RSS バイポーラトランジスタで増幅が起きる条件

<<   作成日時 : 2011/09/18 20:49   >>

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 pn接合になったときのキャリア濃度、pn接合ダイオードを流れる電流の解析が終わり、つぎはというとpnpまたはnpn接合によって作られるバイポーラトランジスタに展開することになります。

 ダイオードとちがってトランジスタは3つの端子がありますから、各端子の電位の関係は複雑です。代表的な回路接続をしたとき、トランジスタで増幅が起きる条件にしぼって話を進めます。

 トランジスタの増幅作用については別のところで説明しています。そこではnpnトランジスタを図のように接続した場合を考えています。ここでは同じ場合に増幅が起こる条件を数式で表します。
画像

 この回路の場合、エミッタから流れ込む電流IEが入力電流であり、この電流に対する抵抗Riをこの回路の場合の入力抵抗と言います。この場合の入力電力Pi
 
です。このときコレクタから流れ出す電流ICが出力電流で、負荷抵抗RLをつないだときに取り出せる出力電力Po
 
となります。この場合の電力利得Gは入出力の電力の比
 
で定義されます。G>1となるのが、「電力利得が得られる」、あるいは「電力増幅が起きる」条件です。

 もし
 
であれば、電力利得は
 
と書けるので、負荷抵抗RLを入力抵抗Riに比べて大きくなるように選べば、Gは1より大きくなることがわかります。

 このような条件が成り立つようにするには2つのpn接合をどういう条件で構成したらよいかを次回に検討しますが、これにはこれまでのpn接合を流れる電流についての式が役立ちます。




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