ゲインが降下する理由について。

質問

反転増幅回路で、高周波の時にゲインが降下するんですけどなんででしょうか？？
すみません。まだまだ、勉強中なので。。
よろしくおねがいします。

回答No.3

Teleskope · ベストアンサー

話だけ紹介します。学生実験に使われるようなクラシックなアンプの場合は、モノリシックで作る回路特有の事情があります。（昔の図をコピペしますが、）

　　　　　 Ｃ　　　 Ｂ　　　　　 Ｅ
　　　＿＿|＿＿＿|＿＿＿＿_|＿＿＿＿＿＿
　　　 │　 　│ 　 　 　 |　　 ｎ　　　|　｜　|
　　　 │　 　│ 　 ｐ　 └-------┘　|　｜
　　　 │　ｎ　 ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣　│
　　　 └─────────────┘
　　　　　　　　　　　　　　↑　↑　↑
　　　　　　　　　　　　　　トランジスタ
　　　　　　　　　　　　　縦に下からｎｐｎ

　　　　　　　　　　　　　　　ベース
　　　　　　　Ｂ　　　 Ｃ　　←－→　　え
　　　＿＿＿|＿＿＿|＿＿＿＿＿＿|＿＿＿＿＿
　　　　│　　　　│　ｐ　│　　　｜　ｐ　｜ 　 ｜
　　　　│　　ｎ　└──┘　　　└──┘ 　 │
　　　　└──────────────┘

　　　　　　　　　　　横に左からｐｎｐ

　上の図が通常のｎｐｎで、ｐ基盤の中にｎコレクタの島を作ってベース、エミッタの順に作ります。トランジスタは縦にできてます。
　下の図は 横向き（ラテラル）ｐｎｐです。ｎｐｎと同様の構造にするためにはｐ基盤の中にｎ基盤の区画を作って その中にnpnと同様に作ればいいのですが、工数が大変増えるので、図のように工数が少ない作りをしてます。
　代償として、ウエハ表面でコレクタ～エミッタ耐圧を得るためにベースが厚くなり、これが原因でｐｎｐトランジスタは周波数(ft)的にnpnの 1/数十 ～ 1/100 程度の低さになり、それでモノリシックアンプ全体の帯域が決まってます。クラシックなアンプでは寄生容量よりもこのラテラルｐｎｐのftが足を引っ張ってます。

回答No.2

caster100

簡単にいえば，オペアンプを構成する
トランジスタの寄生容量のためだと思います。
周波数が高くなると，寄生容量の影響で，
本来の増幅作用が出来なくなるためです。
私も勉強中の身ですが・・・。

回答No.1

zaki_shin

オペアンプのデータシートの中に、多分オープンループゲインの周波数特性があると思うんですが、どう頑張ってもそのゲイン以上のゲインは出せません。普通のオペアンプは周波数が２倍になると、ゲインが半分になるようにできていますので、例えば１MHｚでゲインが１となるオペアンプで、１０倍のゲインを確保できるのは、大体、１MHzの1/10の100kHzとなります。
簡単には、１０倍のゲインの場合には、オープンループゲインの２０dBのところから横に線を引っ張って、特性の曲線とぶつかる周波数が限界となります。

お礼

大変勉強になりましたありがとうございました＾＾