トランジスタで・・

直流負荷線、交流負荷線、電気的特性という用語の意味を教えてもらえないでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： mmky 回答日時： 2002/10/31 14:48

「トランジスタで・・直流負荷線、交流負荷線、電気的特性という用語の意味を教えてもらえないでしょうか？」という質問ですね。

簡単そうで意外と説明は難しいですね。
説明してみますが、全部は出来ないのでエッセンスだけということで。
まず、説明のための設定をします。
（Ｓｉ）トランジスタ、Ｎ（コレクター：Ｃ）Ｐ（ベース：Ｂ）Ｎ（エミッター：Ｅ）、電源、電源電圧Ｖ　としましょう。電源とコレクター間に負荷抵抗
ＲＬを、エッミターＥとグラウンド（電位0）間に抵抗ＲＥをつないだとします。ベースＢには制御電圧Ｖｂを印加します。
（re はエミッターの内部抵抗とします。）
(1)直流負荷線
コレクターＣの電圧Ｖｃは、Ｖｃ＝Ｖ-ＲＬ｛（Ｖｂ-0.7）/ＲＥ+re）｝
になりますね。そうすると、（ＲＬ/ＲＥ+re）＝Ｋ　とおけば、
Ｖｃ＝Ｖ-Ｋ（Ｖｂ-0.7）・・・（1）とかけますね。
また、増幅度（利得）はＫですね。
トランジスターが正常に動作するには、コレクター電圧がベース電圧Ｖｂ
より高い逆バイアス状態でないといけませんから、Ｖｃがとり得る値は
Ｖ＞Ｖｃ＞Ｖｂですね。この条件で、Ｋ、Ｖｂ、ＲＥを変数としてＶｃをあらわしたものが直流負荷線という概念です。
(1)交流負荷線　
（交流信号での利得Ｋｓを設定するために、ＲＥをＲＥ/2+ＲＥ/2の２個の抵抗にわけてエッミターから遠い側（２個目）の抵抗端とグラウンドにバイパスコンデンサーを接続しましょう。これで直流の利得は
Ｋ＝（ＲＬ/ＲＥ+re）
交流信号の利得Ｋｓ＝ＲＬ/(（ＲＥ/2)+re) としてかえることが出来ます。）
Ｖｃの直流電圧設定は、(1)と同じです。まず直流負荷線からＶｃの直流電圧を設定します。その状態で、入力信号の振幅（±Ｖｓ）としますと、コレクターの電圧Ｖｃ＝Ｖｃ±ＫｓＶｓ　（ここでＫｓは交流信号での利得です。）になりますから、このＶｃが(1)と同じように　Ｖ＞Ｖｃ＞Ｖｂ　である条件を考えるのが交流負荷線の概念です。

(3)電気的特性
これは、普通トランジスターの裸利得、Β　（ベース電流に対するコレクター
電流の比）とその周波数特性、及び使用電圧、電流の範囲、使用温度の範囲
を示したものです。
いろいろな使用環境がありますので、この電気的特性データを見て選ぶということですね。

ということで、早足だけども
参考になるかなあ。