今回は、「コレクタ接地回路の入力信号波形に対する出力信号波形の求め方」についての説明です。
１．コレクタ接地の特徴
コレクタ接地回路は、コレクタを基準電圧としてベースに入力信号を入れ、エミッタから出力信号を取り出す回路です。
基本的な特徴は以下の通りです。
| 入力インピーダンス | ：高い |
| 出力インピーダンス | ：低い |
| 電圧増幅率 | ：1倍 |
| 電流増幅率 | ：高い |
| 高周波特性 | ：良い |
| 出力の位相 | ：非反転(同相) |
エミッタ端子側が出力に当たり、その出力が入力電圧に追従することから、エミッタフォロワ回路とも呼ばれます。
２．コレクタ接地回路の入力信号波形に対する出力信号波形の求め方
コレクタ接地回路の入力信号に対する出力信号波形が、実際にどうなるのかを例題を用いて説明していきます。
図1のような回路図及び入力信号VINがあった場合の出力信号VOUTを求めてみます。
前提条件として、トランジスタのベース－エミッタ間電圧VBEは0.7[V]、電流増幅率hFEは∞とします。
…コレクタ接地ってパッと見がエミッタ接地に見えるんですよね。
どこを接地しているかというより、入出力端子と出力端子がエミッタ端子とコレクタ端子のどちらに当たるのかで判断すると混乱しなくなります。
エミッタ接地やベース接地の時は順を追って考える必要があったのですが、コレクタ接地の場合は単純です。
VOUT=VIN－VBE
これだけです。
要は、トランジスタのベースーエミッタ間電圧VBE分の直流成分の電圧降下はしますが、電流増幅率自体は等倍なので入力信号がそのまま出力信号として出力されます。
結果、出力信号波形は以下のような形状になります。
電圧増幅度が1倍で電流増幅度が高いという特性により、コレクタ接地を応用すれば定電圧電源回路を作ることができるのです。
この辺りの説明は次の記事でまとめていきます。
以上、「コレクタ接地回路の入力信号波形に対する出力信号波形の求め方」についての説明でした。
