コレクタ接地（エミッタフォロワ）の意味

質問

コレクタ接地（エミッタフォロワ）の図を以下に示します。
（わかりますか？ある文献での回路図です）

+-----*------------Vcc
| |
R1 |
| C
Vin-------*-----B　NPNトランジスタ
| E
| |
| *------------Vout
| |
R2 Re
| |
o-------*-----*------------o

この回路でコレクタはVccに接続されており、文献には、「Vccは交流的にはアース（接地ライン）と考えます」とありました。
この意味がサッパリわかりません。Vinに交流信号を入力するとなぜVccはアースとなるのでしょうか？
なにやら他の文献では等価回路を交えて説明がされていますが、回路図→等価回路への変換もできないので、理解できません。
なにとぞよろしくお願いいたします。

回答No.3

noname#230359 · ベストアンサー

>文献には、「Vccは交流的にはアース（接地ライン）と考えます」とありました。
>Vinに交流信号を入力するとなぜVccはアースとなるのでしょうか？
　　たしかに紛らわしい書き方ですよね。これは、次のように考えましょう。

　　示された回路に限らず増幅回路では、直流的な動きと交流的な動きが同時に行われています。
　　なので回路動作を考えるときには、直流的な物の見方と交流的な物の見方に「分けて考える」
　　必要があります。

　　直流的な見方をすれば、VccとGND間は電源電圧がかかっているので、おっしゃるように別物です。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(ショートしたら回路は動きませんから)
　　ところが交流的な見方をするときは、Vcc線とGND線は
　　「つながっていると考えてもよい(そう考えなければならない)」ということです。

　　　　　　定性的かつ乱暴な説明ですが、読んでください。
　　　　　　例えば、電源が3Vの電池だとしましょう。ここでVccがなにがしかの理由で1V上昇したとします。
　　　　　　すると、Vcc線=電池の(+)端子なので、電池の(+)端子が1V上昇したことになります。
　　　　　　ところが、電池はいつでも、何があっても3Vを維持していますから、電池の(-)側端子も
　　　　　　つられて1V上昇することになります。電池の(-)端子=GND線ですので、
　　　　　　都合、Vccの1Vの上昇がGND側に伝わったことになりますよね?　1V下降の場合も同じです。
　　　　　　ということは、電池が0Vのときでも、5Vのときでも、Vccの変化はGNDに伝わりそうです。
　　　　　　交流的な物の見方をするときは、電源の直流電圧関係なく
　　　　　　VccとGNDはつながっていると考えても問題ないでしょう、ということです。
　　　　　　　この例では電池ですが、コンデンサも電池と同じに考えられるので、
　　　　　　VccとGNDの間にパスコンを入れたら、もうそれで交流的につながっていることになります。

　　上記のように、
　　コンデンサは、変化のある信号(交流)を通し(=通過しているような振る舞いをしているだけ)、
　　変化のない信号(直流)は通しません(これは　ふりではなく本当に通しません)。
　　またコイルは、その逆で、交流は通しにくくて、直流は難なく通します。
　　そう考えると、等価回路への変換も何となくわかりませんか?

お礼

お礼が送れて申し訳ありません。
回路を考える場面に応じて直流としての見方と交流としての見方をしなくてはならないんですね。例え話は良くわかりました。あとはこれをきっかけにもう少し、交流の勉強をしてみます。ご教示ありがとうございました。

回答No.2

noname#230359

こういう考え方です。というかこれが字義通りの「コレクタ接地」です。

o-------+-----*------------０ｖ（アース）-----------
| | ↑
R1 |
| C　　　　　　　　　　　　　　　　　出力
Vin-------*-----B　NPNトランジスタ　　　　　　　　　電圧
| E
| |　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓
| *------------Vout --------------------
| |
R2 Re
| |
*-----*------------oマイナス電源

「交流敵にはアース」の意味については解答１の通りです。

お礼

お礼遅れて申し訳ありません。
なるほど、この回路図だとVoutはどこが基準かわかります。
助かりました。ご教示ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

Vccは回路を動作させるための電源です。
電源の等価回路では内部インピーダンスはゼロです。
NPNトランジスタ回路ではVccにプラスの電圧を与え，電源のマイナスはアース（回路図ではR2とReの接続点）に接続します。
Vccはアースと直流的には電位差がありますが，インピーダンスゼロで結ばれているため交流的には同電位と考えます。

お礼

お礼遅れて申し訳ありません。
最後の「インピーダンスゼロで結ばれているため交流的には同電位と考えます。」というところがうまく飲み込めません。もっと交流の勉強が必要と改めて感じました。
ご教示ありがとうございます。