トランジスタの構成
トランジスタが回路に接続されている場合、入力と出力の両方に2つ、合計4つの端子またはリードまたはレッグが必要です。トランジスタには端子が3つしかないことがわかっているので、この状況は、端子の1つを入力セクションと出力セクションの両方に共通にすることで克服できます。したがって、トランジスタは次の3つの構成で接続できます。
- 共通ベース構成
- エミッタ接地構成
- 共通コレクタ構成
以下は、トランジスタの動作について注意すべきいくつかの重要なポイントです。
トランジスタは、アクティブ、飽和、カットオフの3つの領域で動作できます。
トランジスタをアクティブ領域で使用すると、ベース-エミッタ接合は順方向にバイアスされ、コレクタ-ベース接合は逆方向にバイアスされます。
飽和領域で使用されるトランジスタの場合、ベース-エミッタ接合は順方向にバイアスされ、コレクタ-ベース接合も順方向にバイアスされます。
カットオフ領域で使用されるトランジスタは、ベース-エミッタ接合とコレクタ-ベース接合の両方が逆バイアスされます。
トランジスタ構成の比較
次の表に、トランジスタ構成の比較を示します。
特徴 | エミッタ接地 | 共通ベース | 共通コレクター |
---|---|---|---|
現在のゲイン | 高い | 番号 | かなりの |
アプリケーション | 可聴周波数 | 高周波 | インピーダンス整合 |
入力抵抗 | 低 | 低 | すごく高い |
出力抵抗 | 高い | すごく高い | 低 |
電圧利得 | 約 500 | 約 150 | 1未満 |
トランジスタの長所と短所
次の表に、トランジスタの長所と短所を示します。
利点 | 短所 |
---|---|
低電源電圧 | 温度依存性 |
高電圧ゲイン | より低い消費電力 |
サイズが小さい | 低入力インピーダンス |
現在の増幅率(α)
ベース電圧に対する一定のコレクターでのエミッター電流の変化に対するコレクター電流の変化の比率 Vcb 電流増幅率として知られています ‘α’。それは次のように表現できます
$ \ alpha = \ frac {\ Delta I_C} {\ Delta I_B} $ at Constant V CB
電流増幅率が1未満であり、ベースが低濃度にドープされて薄いと見なされるベース電流に反比例することは明らかです。
ベース電流増幅率(β)
これは、ベース電流の変化に対するコレクタ電流の変化の比率です。ベース電流のわずかな変動により、コレクタ電流が非常に大きく変化します。したがって、トランジスタは電流利得を達成することができます。それは次のように表現できます
$$ \ beta = \ frac {\ Delta I_C} {\ Delta I_B} $$
増幅器としてのトランジスタ
次の図は、負荷抵抗(R L)がコレクタ電源電圧(V cc)と直列になっていることを示しています。小さな電圧変化ΔVi エミッタとベースの間で、比較的大きなエミッタ電流の変化が発生します ΔIE。
収集されて通過する記号「a」(この現在の変化の一部)で定義します RL。負荷抵抗両端の出力電圧の変化ΔVo = a’RL ΔIE入力電圧ΔVで何度も変更することもI。このような状況では、電圧増幅A == VO/ΔVI は1より大きくなり、トランジスタは増幅器として機能します。