No.3ベストアンサー
- 回答日時:
エミッター接地の増幅器は、基本的に直流増幅器ですね。
ベース入力側から検討します。交流の入力を入れると言ってもグランドよりもマイナスの電圧は入れられませんから、交流信号の中性点をグランドレベルよりプラス側にバイアスしていますね。この中性点を中心に交流入力を大きくしていくと、あるレベルで交流の負側がグランドレベルになりますね。これ以上のマイナスはありませんから、これが入力側の限界でこれ以上は、歪みます。
次に出力側も交流の電源があるわけでなく、直流の一定電圧電源があって、この電圧から、交流を出す為に出力に出したくない電圧をトランジスタのコレクタ・エミッタ間に負担させているわけです。
直流電源電圧を2本の水平な平行線で示し、その2線の間に交流の出力波形を書いてみて、その波形の上側を斜線で塗りつぶしてみてください。
その斜線部分が電源電圧がトランジスタに食われる部分です。
イメージできませんでしょうか。
従って直流電源は、交流の最大振幅(+側-側の合計)以上の電圧が必要です。
ちょっと自己満足の説明ですが、どうでしょうか。
この回答への補足
歪みの原理についてはだいたい分かったのですが、
さらに入力(交流)をあげると、出力の波形の歪みの限界が下がって出てくる理由が分かりません。イメージ的には、出力が歪むことにより入力に影響が出て、入力のグランドレベルが変わるからかなと思っているのですが…。もしよろしければその辺りについてお聞きしたいと思います。どなたでもかまいません。おねがいします。
回答ありがとうございます。つまり、上限、下限ともに原理は同じで、入力と出力で向きが変わるために、両側に歪みができるということでしょうか。見なおしてみます。ありがとうございました。
No.4
- 回答日時:
> 片方の歪みは、電流がトランジスタを通る際に、逆方向電流が通らないことから生じると思うのですが。
逆方向になるのを防ぐために、入力ゼロの時の動作点を前もってずらしておきます。これをバイアスと言います。電源電圧20ボルトなら入力ゼロのとき、コレクタ電圧が10ボルト程度になるように回路定数を調整するわけです。
入力がプラスのときコレクタ電圧は下がり、マイナスのときコレクタ電圧は上がります。
(1)コレクタ電圧が0又は20ボルトを超えるような過大入力をいれると頭打ちによる歪が出ます。
(2)越えない場合でも、特性曲線のゆがみ(非直線性)によっても歪が起きます。
上下の波の大きさが違ったりします。
> 上限、下限ともに原理は同じで、入力と出力で向きが変わるために、両側に歪みができるということでしょうか。
上記の通りです。
> 出力が歪むことにより入力に影響が出て、入力のグランドレベルが変わるからかなと思っているのですが…。
バイアスの掛け方によってはそういうことが起こりえます。
エミッタに抵抗とコンデンサを入れる「セルフバイアス」方式の場合、コンデンサの容量が小さすぎると負帰還が起こり、増幅率が下がるなどと言うことが起こります。
トランジスタ名、バイアス方式、回路定数、電源電圧、周波数など具体的に書かれると、専門家の的確なアドバイスが受けられると思いますが。
<トランジスタ名、バイアス方式、回路定数、電源電圧、周波数など具体的に書かれると、専門家の的確なアドバイスが受けられると思いますが。
これはレポートなので、そこまでは自粛したいとおもいます(^^;
参考になりましたので、再考してみたいと思います。ありがとうございました。
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