電気・電子

BJTアンプ・エミッタフォロワ計算機

NPN/PNPのバイアス、負荷時利得、抵抗、信号振幅を計算します。

入力値

計算モード

トランジスタの種類

バイアス回路

電源電圧 · VCC · V

上側バイアス抵抗 · R1 · kΩ

下側バイアス抵抗 · R2 · kΩ

コレクタ抵抗 · RC · kΩ

エミッタ抵抗 · RE · kΩ

直流電流利得 · β · hFE

ベース・エミッタ電圧の絶対値 · V

コレクタ・エミッタ飽和電圧の絶対値 · V

交流でエミッタ抵抗をバイパス

抵抗 · RL (AC) · kΩ

抵抗 · RS · kΩ

電圧 · VT · mV

入力電圧 · Vpk · mV

DC電流は大きさ、電圧は接地基準です。ACコンデンサは短絡、VBEとβは一定です。能動バイアスのみで、アーリー効果と周波数効果は除外します。RLはACのみ、RoutはRLを除外し、振幅限界は近似です。

計算結果

IC: —

VCE: —

電圧 · Vout,DC: —

電圧利得 · Av,S: —

電圧利得 · Av,B: —

抵抗 · Rin: —

抵抗 · Rout: —

gm: —

rπ: —

電圧 · Vout,pk: —

最大値 · Vout,pk: —

計算式—

エミッタ接地の利得とフォロワの負荷を比較する

直流バイアス計算後に中域小信号利得を推定します。エミッタ接地、フォロワ、信号源負荷、クリップ余裕を比較します。周波数依存コンデンサ、トランジスタ出力抵抗、雑音、詳細な歪みは含みません。 (DC).

使い方

極性、バイアス方式、増幅形式を選びます。小信号結果の解釈前に活性直流動作点を確保します。 (DC).
交流負荷、信号源抵抗、入力ピーク、熱電圧を入力します。エミッタ接地では理想エミッタ抵抗バイパスを選びます。
信号源対出力とベース対出力の利得、入力抵抗、出力ピークを比較します。クリップ警告と出力抵抗を確認します。

設定と制限

エミッタバイパス: 理想バイパスは直流バイアスを保って交流エミッタ帰還を除きます。利得は上がり入力抵抗は通常下がります。実際のコンデンサは周波数依存です。 (DC).
信号源と負荷: 信号源抵抗はベース信号を減衰させます。容量結合した交流負荷は利得と余裕に影響しますが、直流バイアス計算には入りません。 (DC).
小信号の仮定: 熱電圧とバイアス電流が相互コンダクタンスを決めます。クリップ推定は予測ピークと余裕を比較するもので、歪みのシミュレーションではありません。

操作例

共通の分圧例でバイパスなし・ありのエミッタ接地を比較します。バイアスは同じでも利得と入力抵抗は変わります。

入力例

NPN; VCC = 12 V; R1 = 47 kΩ; R2 = 10 kΩ
RC = 4.7 kΩ; RE = 1 kΩ; β = 100
VBE = 0.7 V; VCE(sat) = 0.2 V; VT = 25.85 mV
RL = 10 kΩ; RS = 1 kΩ; Vin,pk = 10 mV

想定される結果
CE / CE+Cb / EF	Gsource	Rin	Vout,pk	Rout
CE	−2.744393 V/V	7.634495 kΩ	27.443927 mV	4.7 kΩ
CE + Cb	−98.277923 V/V	1.615793 kΩ	982.779227 mV	4.7 kΩ
EF	0.864522 V/V	7.579523 kΩ	8.645220 mV	27.924813 Ω

フォロワへ切り替えます。電圧利得は単位値未満ですが、低い出力抵抗がバッファに役立ちます。フォロワではコレクタ抵抗を使いません。

よくある質問とトラブル対処

利得が負なのはなぜですか？

エミッタ接地は反転し、フォロワは反転しません。絶対値だけでなく符号付き利得を比較します。

小信号結果がないのはなぜですか？

遮断または飽和では活性領域モデルが無効です。交流利得比較前に直流動作点を修正します。 (DC).

クリップ検査合格は低歪みを意味しますか？

意味しません。強いクリップ前にも非線形性があります。信号を下げ、実回路の周波数応答、バイアス安定性、歪みを確認します。