エミッタフォロアの抵抗値Reについて

単なるトランジスタのエミッタフォロアの電流増幅のバッファ回路
　2SC1815に　エミッタに抵抗Reだけを付けて、エミッタから出力取り出し
の回路なんですが、
このエミッタの抵抗値の計算がもう一つわかりません。

実験すると全部５V（ＶB、Ｖce共）では基本どおり
　出力の電圧はだいたい　5V-0.65V＝4.3Vぐらい
でも
　エミッタ抵抗は　Re=１KΩでも　Re=１００KΩ
にしても、流せる出力最大電流は同じだったんですが、

この抵抗Reを変えると計算式としてはどのようになるのでしょうか
出力インピーダンスなど　計算式があったりしますか

できるだけ、簡素な計算式があれば教えてください。
計算式でなくても、このReが変わることで、どこがどうなるのか教えていただければとお願いします。

No.4 ベストアンサー 回答者： soramist 回答日時： 2007/04/18 18:33

ANo.3です。

質問の意図がだいたいわかりました。
デジタルドライブに使われるのであれば、この回路でよいです。
ほぼ、解決されていると思いますが、一応整理しておきます。

1.出力インピーダンス(Ro)
　http://www.asahi-net.or.jp/~uu4t-mur/UNCK/EF.htm#2
　この（2-3)式を簡略化して、
　　　Ro≒ Rg / hfe　（∵Rb≪Rg hfe≫1)
　　　注　Rgは前段の出力インピーダンス

2.入力インピーダンス(Ri)
　同様に(3-6)式を簡略化して、　
　　Ri = Re x hfe

[参考]（ほぼ上記と同じ考え方です）
http://www2.tba.t-com.ne.jp/pcambi/analog/anlogm …

出力インピーダンス　Ro=1/hfe　と解析しておられる方もあります。
これは、前段の出力インピーダンスを無視した考え方です。
（「この項不完全」の記述があります）
http://www-nh.scphys.kyoto-u.ac.jp/~enyo/kougi/e …

なお、エミッタ回路は電圧増幅はしませんが、電流増幅率は大きいです。
ナメてかかると、発振を起こしてどうしようもなくなります。
（一応動作しているようでも、オシロで見ると発振が観測されることがあります）

最後に・・・
エミッタフォロワにも無数の用途があります。
今後質問されるときは、質問者さんが、「何を」、「どういう方法で」、「どうしたいのか」、目的を具体的に書くと良い回答が得られると思います。
ガンばってください。

参考URL：http://www.asahi-net.or.jp/~uu4t-mur/UNCK/EF.htm#2

この回答へのお礼

詳しい回答ありがとうございました。
じっくり考えてみる必要がありそうですが、非常にためになります。

>今後質問されるときは、質問者さんが、「何を」、「どういう方法で」、「どうしたいのか」、目的を具体的に書くと良い回答が得られると思います。

そうですね。今回は計算式程度を教えて頂ければと思っていまいしたが、以後、整理して、具体例も質問に書き込むことにします。

Ｔｒは交流信号増幅利用に使われることが多いので、
それ以外に使おうとすると、はなかなか具体的な実際使用方法がネット、書籍でわからないので、今回は詳しい内容ありがとうございました。

またよろしくお願いいたします。

お礼日時：2007/04/19 01:21

No.3 回答者： soramist 回答日時： 2007/04/18 01:31

ANo.2です。

ANo.1のお礼欄への書き込みを拝見しました。

この回路図はおかしいです。
通常、コレクタへは、エミッタ電圧の２倍の電圧をかけます。
（この条件のとき最大の振幅が取れるため）
絶対に動作しないとは言いませんが、ほとんど出力（交流出力）はとれないはずです。

なお、入力インピーダンスは大まかには、[Ri=Rexhfe]です。

詳細は次回ご回答しますので、ANo.2の補足要求へのご返事をお願いします。
単に出力インピーダンスの計算式を知りたいのか、それとも最適なエミッタフォロワ回路の設計をしたいのか、・・・悩んでいます。(-_-;)

後者であれば、目的がはっきりしないとご回答できません。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

思えば、質問は漠然としていました。
エミッタフォロアの回路をよく知るのをかねてなのですが、
目的は、交流信号でなく、デジタルICなどからの微弱電流の電流増幅用バッファです。
Re抵抗値がどのように関連してくるかもひとつわからなかったので

その後、調べてみると　書き込んだ回路で
Ib＝1/hfe　・Ie　から

出力インピーダンスはだいたい
　1/hfe　だとわかりました。
計算式はだいたいわかりました。

これはRe抵抗に関わりないので、上記のバッファを作るのに、
Re抵抗値がどのように関連してくるかもひとつわからなかったのですが、エミッタフォロアでは、エミッタ抵抗は　Reと負荷抵抗の合成抵抗となる考えがわかってから、だいたい理解できました。

いただいた式もモトにいろいろ書籍でもいろいろ調べると
Ie＝（Vbe-0.7）／Re　　Re:合成抵抗
Ib=Ie/hfe
で、やはりいただいた式でも、だいたいこれを合わせたようになりました。


書き込んだ回路の

入力インピーダンスは
　Re・hfe
出力インピーダンスは
　1/hfe
ですね。
（質問しておいて、だいぶ自己解決みたいですが）

もし、間違い、補足などありましたらお願いします。

お礼日時：2007/04/18 15:09

No.2 回答者： soramist 回答日時： 2007/04/17 23:15

>エミッタ抵抗は　Re=１KΩでも　Re=１００KΩにしても、流せる出力最大電流は同じだったんですが、

ここのところが理解できません。(Re=100kΩのエミッタフォロワ？）
どういう結果が得られたのか、なるべくなら数値を入れてご説明いただけると、良い回答ができると思います。

また、具体的な目的（何をドライブしたいのか・・・入力インピーダンス何Ωの機器に対して何Vの出力がほしいのか）が、わかると設計し易いです。
バクゼンとした目的でも結構です。

No.1 回答者： guuman 回答日時： 2007/04/17 09:11

コレクタの電位とベースの電位がVで

エミッタ－GND間の抵抗がRであれば
エミッタ電流は（Ｖ－Ｖｂｅ）／Ｒ
ここでVbeは0.7[V]前後
よって
ベース電流は（Ｖ－Ｖｂｅ）／Ｒ／（ｈｆｅ＋１）
コレクタ電流は（Ｖ－Ｖｂｅ）・ｈｆｅ／Ｒ／（ｈｆｅ＋１）
ｈｆｅは不安定なのである値以上大きいということだけを使って
その値に依存しないようにしなければならない

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
計算式はだいたいわかりましたが、
でも、知りたいことと違いました。

こんな回路なんですが
　　　　　5V
　　　　　｜
　5v－－Tr
　　　　　｜
　　　　　　－－out
　　　　　Re
　　　　　｜

調べてみると
入力インピーダンスは
１／hfe
になるそうですが、Reがどの様に関係してくるかわかりません、
なんだか、わかりにくいので回答を期待するのは難しいかもしれませんね。

でもありがとうございました。
　

お礼日時：2007/04/17 23:04