エミッタバイパスコンデンサとは何ですか?
これが何をするのか、そしてなぜそれが重要なのかは次のとおりです。
機能:
* アンプのゲインを増加します: エミッタ バイパス コンデンサは、AC 周波数でエミッタ抵抗を効果的に「短絡」します。これは、AC 信号がエミッタ パスではるかに低いインピーダンスを「認識」することを意味し、トランジスタを流れる大きな AC 電流につながります。これは、アンプのゲインの大幅な増加につながります。
* 周波数応答の改善: エミッタ抵抗をバイパスすることにより、コンデンサはアンプがより広い周波数範囲にわたって信号を増幅するのに役立ちます。これは、エミッタ抵抗が低周波カットオフ点をもたらし、より低い周波数に対するアンプの応答が制限されるためです。
仕組み:
* AC 信号: AC信号がトランジスタのベースに印加されると、ベース電流に変動が生じます。この変化するベース電流によってコレクタ電流が制御され、その結果、出力で増幅された AC 信号が生成されます。
* エミッタ抵抗: エミッタ抵抗 (Re) は負帰還を提供し、アンプの安定化と歪みの軽減に役立ちます。ただし、トランジスタを流れる AC 電流も制限され、ゲインが低下します。
* バイパス コンデンサ: バイパス コンデンサは、高周波 AC 信号の通過を可能にするハイパス フィルターです。低周波数では、コンデンサは開回路として機能し、エミッタ抵抗は信号に大きな影響を与えます。高周波では、コンデンサは短絡回路として機能し、エミッタ抵抗をバイパスし、完全な AC 信号がトランジスタを通過できるようにします。
重要なポイント:
* バイパス コンデンサは、対象となる最低周波数で効果的なバイパスを提供するために十分に高い静電容量を持つ必要があります。
* コンデンサは、動作周波数で低いインピーダンスを持つように選択する必要があります。
* バイパス コンデンサの値は通常、対象となる最低周波数でのリアクタンスがエミッタ抵抗よりもはるかに低くなるように、十分に大きくなるように選択されます。
例:
1kΩのエミッタ抵抗を備えたエミッタ接地アンプを考えてみましょう。対象となる最低周波数が 100 Hz の場合、コンデンサのリアクタンスは 100 Hz で 100 オーム未満でなければなりません。これは約 16μF のコンデンサで実現できます。
要約:
エミッタバイパスコンデンサは、エミッタ接地増幅回路において重要な役割を果たします。ゲインを高め、周波数応答を改善し、より優れた信号増幅を可能にするため、多くのアンプ設計において不可欠なコンポーネントとなっています。