トランジスタで・・・。

質問

トランジスタの増幅回路で、入力電圧を上げると一定値以上から波形がパルス波のように上下がカットされました。これはなんでなんでしょうか？教えてください。

回答No.2

Ta595 · ベストアンサー

こんにちは。再び登場です^^

電源電圧による制限も確かにありますが，それだと下側もカットされる理由になりませんよね。私はそれとは別の現象のことを想定して回答しています。

正直，特性図なしにこの現象を説明するのは大変困難です(^^;
意外なところ（といっては作者様に失礼ですが）に非常に分かりやすい解説を見つけましたので，ご参考に。
グラフがトランジスタの特性を示すカーブ，下のカーブが入力波形，右が出力波形です。サイトのグラフは上側のクリッピングだけですが，例えばバイアスを直線領域の真ん中にして大きな入力波形を入れれば，上下がカットされてしまうのはお分かりいただけますよね？

くどい解説ですみませんが，特性を示すグラフが途中で曲がるのは電源電圧とは関係ありません。それは，とりあえずそういうもの，としてください（説明のためにはトランジスタの内部構造と動作原理にまで立ち入らないといけなくなるので）。

なるほど，「ディストーション（ひずみ）」とはそういうことだったか，と私もひとつ賢くなりました。ありがとうございます^^

参考URL：

http://www.sound.co.jp/~jimi/efx/page02.html

お礼

わかりやすい説明本当にありがとうございました！

回答No.5

ymmasayan

No.4です。横からですが。

>　どうしてエミッタ側の抵抗によって出力電圧の振幅が制限されるのか教えてください。

エミッター電流で電圧降下が起きます。(これをベースのバイアスとして使います)
この電圧降下の分だけコレクターの電源電圧が下がったのと同じことになります。
従って出力振幅の制限がきつくなります。

お礼

ありがとうございます！！

回答No.4

ymmasayan

細かい事は抜きにして、電源電圧よりも高い正の出力電圧は出ない。
０Ｖより低い負側？の出力電圧も出ない。
だからそれを越すような過大な入力電圧を加えると
上下がつぶれると理解しておけばいいでしょう。

回答No.3

ytrewq

実験回路なら、エミッタ接地でトランジスタ１個の回路ではないかとおもいます。

恐らくエミッタ側に抵抗が入っていると思います。これは回路を安定にするために必要ですが、これで出力電圧の振幅が制限されてしまいます。
エミッタ側に抵抗を入れないようにすれば、電源電圧をほぼフルに使った信号を取り出せますが、トランジスタを安定に動作させるためにバイアス回路に工夫が必要になります。

補足

よろしければ、どうしてエミッタ側の抵抗によって出力電圧の振幅が制限されるのか教えてください。お願いします。

回答No.1

Ta595

こんにちは。質問内容から，ある程度の知識はお持ちだろうという仮定で回答します。

それは，クリッピングという現象です。
トランジスタというのは，どんな入力信号も忠実に増幅してくれるわけではなく，ある制限があります。その制限を超えた信号を入力すると，おっしゃっているように，信号の上下が切り取られたような形になってしまいます。
なぜそうなるかということですが，使用したトランジスタの特性図はご覧になりましたか？
それと，バイアス電圧，入力信号の大きさが分かれば，入力に対してどのような出力波形が出るかは分かると思います。

補足

お答え頂き、ありがとうございます。バイアス電圧等はわかるのですが、特性図から読み取ることはまだ無理なので、もう一度だけでもお答え頂ければ嬉しい限りです。
　この現象は他の方の質問にもある、増幅された出力が電源電圧を超えた場合は電源電圧まででカットされるという現象と別物なのでしょうか？