- ベストアンサー
トランジスタについて、なぜ高周波等価回路ではコンデンサが出てくるんでし
トランジスタについて、なぜ高周波等価回路ではコンデンサが出てくるんでしょうか？ また、なぜ高周波だと整流作用がなくなるんでしょうか？ 図または、数式的に証明していただけると幸いです。 お願いします。 難しい事はあまり知らないので一番分りやすい解決方法でお願いします。
- 物理学
- 回答数1
- ありがとう数1
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
はい、頑張ってください ・・ トランジスタのスイッチ動作から入りましょう。 スイッチon(5v)-off(0v)させたとき、低周波では、きれいにon-offしますが、高周波ではどうなりますか？ 答え：トランジスタのoff(0v)の値（電流が流れる側）が、次第に0v-1v-2v-3v-4v-と上がってきて、やがて、on(5v)-off(5v)となります。つまり、正しいon-offが作れなくなります。 理由：トランジスタはoffになりたいのですが、なろうとする前にonに戻っています。つまり、トランジスタのoffになる時間よりもonに戻る時間が先に来てしまいます。一言でいうならば、on-offスピードに対応できないということです。 本題：そのスピードが遅くなる原因にコンデンサが絡んでいます。コンデンサの蓄積時間、遅延時間、過渡応答、微積分回路、放電回路・・などが絡んでいます。コンデンサの絡み具合で高周波での等価回路うんぬん、整流うんぬんのことで話がでてきます。 さて、貴君が受けた命題にあわせて、コンデンサを好き勝手に入れて(仮定して)みてください。次に、貴君の説明が、他の方の納得となれば良いかと思います。もし、これからもっと深く真理を追求されるならば、欧米の物理、科学、電磁気、化学教育を学ばれることをお薦めいたします。ご活躍を期待します
関連するQ&A
- トランジスタについて、なぜ高周波等価回路ではコンデンサが出てくるんでし
トランジスタについて、なぜ高周波等価回路ではコンデンサが出てくるんでしょうか？ また、なぜ高周波だと整流作用がなくなるんでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- トランジスタの等価回路の導出
ベース接地トランジスタと、エミッタ接地トランジスタの等価回路についての質問です。 それぞれT形小信号等価回路から小信号等価回路を導出しなければならないのですが、導出方法が分かりません。 この場合、それぞれどのように導出していったら良いのでしょうか。 ご回答いただければ幸いです。よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- トランジスタ増幅回路のカップリングコンデンサ
バイポーラトランジスタ1個を使用した増幅回路が、様々な書籍で見られますが、入力側にカップリングコンデンサがある回路図が多々あります。 回路のタイプとして次の条件を前提とします。 ・小信号の電圧増幅で低周波を扱う ・エミッタ接地回路でA級増幅 ・固定バイアス増幅回路 この回路の場合、バイアスをかける準備として、入力側の直流成分をカットするためにカップリングコンデンサを使用すると認識しています。 ですが、回路図を見ると、電解コンデンサ（アルミかタンタルかわかりませんが）が使われていたり、そうでないコンデンサが使われていたりマチマチです。また、電解コンデンサの場合、＋極性はトランジスタ側となってます。 そこで質問です。 １．電解コンデンサとそれ以外のコンデンサとどちらが一般的でしょうか。もしくは、コンデンサの種類の決め方があるのでしょうか。今回の場合は低周波用だと思いますが、それでも幾つかの種類があります。どの様な考え方で選択すればよいのでしょうか。 ２．電解コンデンサの場合、＋極性はトランジスタ側になりますが、 入力信号（mV程度）＜ VBEベース・エミッタ間電圧（0.7V程度） という大小関係からくるものでしょうか。 長い質問になりましたが、よろしくお願いいたします。 トランジスタはnpn型で考えてます。
- ベストアンサー
- 電子部品・基板部品
- トランジスタ 等価回路への仕方
トランジスタを等価回路への変換することのできる説明の順序を教えてください。 トランジスタの線型部分のことを述べてから、Vbeとicのことを言えばいいのですか？ よい説明方法を教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- ダイオードの等価回路
電子工学の基礎から勉強を始めている者です。 今は、ダイオードやトランジスタの等価回路を勉強しているのですが、ある書籍にはダイオードの等価回路は「抵抗とコンデンサを直列につなぎ、かつその直列回路と並列に抵抗を接続する」事により成り立つ、と書いてありました。 しかし、なぜ「コンデンサと抵抗の直列回路」と「抵抗」を並列にするとダイオードと等価になるのか、並列にする意図がわかりません。 わかる方、ご教授ください。お願いいたします。
- ベストアンサー
- その他([技術者向] コンピューター)
- 高周波等価回路
最初に写真のバイポーラトランジスタの高周波等価回路の容量についてです。 Cπは、Cπ=Cd (ベースーエミッタ間接合容量) + Cje (拡散容量)、Cμはベースーコレクタ間接合容量、Ccsはコレクター半導体間容量となっています。 rπは、rπ=ΔVbe/ΔIb, rbはベースの広がり抵抗、roは、ro=ΔVce/ΔIcと前回質問した小信号等価回路でも同様に表されていたものです。 質問ですがなぜ各容量Cπ、Cμ、Ccsは、それぞれ写真のように繋がれているのでしょうか。 例えばCπは、ベースーエミッタ間抵抗rπと並列に繋がっていますが、Cμはベース～コレクタ間に繋がっていて、ベース～コレクタ間抵抗に相当するものは見当たらない様です。 小信号等価回路でも同様にベース～コレクタ間抵抗はありませんでしたが、これはなぜでしょうか。 また小信号等価回路ではベース～コレクタ間に電流が流れていなかった様ですが、一方の高周波等価回路ではベース～コレクタ間がCμで繋がれているので、この区間も電流が行き来しているのでしょうか。 そしてCcsについて、これはコレクタ～半導体基板間抵抗とありますが、具体的にn型半導体コレクタとどこの間の容量を指すのでしょうか。 最後に、"等価回路より、rbが高く、ベース～エミッタ間容量Cπが大きいと、信号周波数が高くなる程、ベース～エミッタ間に電流が流れやすくなり、rbによる電圧降下が大きくなる。すると、rπにかかる電圧Vbe'が低下し、gmVbe'で表されるコレクタ電流の変化が小さくなる。"と教科書に書かれています。 これはどういう事でしょうか。 何か分かりやすい具体例があれば教えて下さい。
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
- 学生です。電子回路のトランジスタのＣＲ増幅回路についてわからないことが
学生です。電子回路のトランジスタのＣＲ増幅回路についてわからないことがあります。 教科書３冊ほど見たのですがよくわからないので質問しました。 添付した（a）がＣＲ増幅回路、(b)がトランジスタ等価回路です。また、コンデンサの容量は十分大きいものとします。 次の１～４について答えていただければ幸いです。（１つでもかまいません。） １．教科書によって、カップリングコンデンサ（Ｃ１，Ｃ２）が短絡してあったり、なかったりします。なぜですか？ ２．バイパスコンデンサ（ＣＥ）はコンデンサの容量は十分大きくないと開放できないのか？ ３．なぜバイパス抵抗は無視のできるのか？ ４．この時、小信号等価回路はどのようになるのですか。（ＲＥは無視できるのか） よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 誘電緩和はどのような等価回路で表されますか？
誘電緩和とは、コンデンサなどで周波数を上げていったときに、分子の配向などがその周波数に追随出来なくなったときに、コンデンサとしての機能を失うというものだと思うのですが、 これって等価回路だと、コンデンサと抵抗器の直列回路で表されることになるのでしょうか？
- ベストアンサー
- 科学
- バイポーラトランジスタの小信号等価回路
アナログ電子回路を独学で学んでいる者です。 最初に写真(ii)のバイポーラトランジスタのエミッタ接地回路についてです。ベースーエミッタ間電圧Vbeを大きく変化させていくと、ある点で"コレクタ電流Icが流れすぎて、出力電圧Voが"接地電位でクランプ(固定)される"とあり、確かにグラフからそのように見てとれます。これは一体何が起こったのでしょうか？VoはVo=Vcc-Ic*RLで表され、トランジスタのコレクターエミッタ間電圧に等しいと考えています。これがゼロになるという事は、トランジスタ内での電圧降下がゼロになるという事でしょうか？ 次に写真(i)の同じくエミッタ接地回路についてです。 この回路の各部分にあるコンデンサはどういった役割があるのでしょうか。教科書には"直流バイアス点に信号を入出力するため"とありますが、仮にコンデンサがない場合、信号を入出力できないのでしょうか？特に出力端子側についているC2のコンデンサが気になります。 次に小信号等価回路についてです。 なぜこのような回路に変換できるのか、一通り教科書を読みましたが、分からない点が多々あります。 写真(iii)の回路は(i)の等価回路で、(iv)の等価回路は、ごく一般的なエミッタ接地回路の等価回路になります。 まず(iii),(iv)どちらの等価回路にも電流源gmVbe'がありますが、これは入力電圧v1によって、Vbeが変化し、このVbeから、ベースが広がり減少した電圧分を差し引いた電圧Vbe'によって生じるコレクタ電流Icの変化分ΔIc'だと考えています。 次に(iv)のroについて、 1/ro=go=∂Ic/∂Vceより、goVceは、コレクターエミッタ間電圧Vceの変化によって生じるコレクタ電流Icの変化分ΔIc''になると考えています。 そして全コレクタ電流の変化分ΔIcは、i2の向きも踏まえて、ΔIc=ΔIc'+ΔIc''=-i2になるのだろうと考えています。 ここで質問ですが、なぜΔIc'分のgm*Vbe'の方は電流源として表され、ΔIc''分のgo*Vceは抵抗roとして表されているのでしょうか？2つとも電流源gmVbe, goVceで表すのは正しくないのでしょうか？ もう1つ質問ですが(iii)の回路では、なぜかroが見当たりません。 (iii)も(iv)も同じ小信号等価回路であるはずなのに、なぜでしょうか？
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
お礼
ありがとうございました。