ライター：mpcsp079さん（最終更新日時:2016/5/14）投稿日：2013/11/11
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エミッタフォロワや電流帰還回路をＮＦ理論で解析するときのＢＪＴ特有の注意点
【参考】
バイポーラトランジスタ ＢＪＴ 小信号等価回路の解析法（＾＾
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n150834
電流帰還バイアスのREは分離可能か？・OK
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n224280
図１ エミッタフォロワ、電流帰還回路
図１の小信号等価回路をＮＦ理論で解析する際、エミッタ部分を図２のように考え、直列抵抗ＲＥを考え、ブロック図を図３のように考えてしまうものである。エミッタ電圧とｖｉｎは、共にＲＥとＲπで分圧されＲπにかかると考えてしまうからである。なを、ｒｂ＝０とした。
図２ エミッタ部分のテブナン等価回路
図３ 図２によるブロック図
しかしこれは間違いである。これは、こう考えた結果、
ｉｃ＝ｖｉｎ＊ｇｍ＊（Ｒπ／（Ｒπ＋ＲＥ））／（１＋（Ｒπ／（Ｒπ＋ＲＥ）ｇｍ＊ＲＥ）
が、次の別な方法での結果と合わないからだ。
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n224280
によると、
ｉｃ＝ｖｉｎ＊β／(Rπ + (1+β)RE)
≒ｖｉｎ／(Rπ／β + RE)
＝ｖｉｎ／（１／ｇｍ＋ＲＥ）
＝ｖｉｎ＊ｇｍ／（１＋ｇｍ＊ＲＥ）
これは、図４のように考えたとき出てくる結果である。
図２、図３のように考えてはいけない。ＢＪＴの場合、エミッタから出た電流はベースには行かないのである。ｉｃはすべてＲＥに流れ、その１／βのｉｂが同じ方向でＲＥに流れるからである。icが下に流れれば、ｉｂも下に流れる。ｉｃ＝β＊ｉｂだからである。ｉｃがコレクタからＲＥに流れ込めば、ｉｂもベースからＲＥに流れ込む。しかし、図２の考えでは、ｉｃとｉｂの方向が逆になってしまうのである。
つまり、ｉｃはすべてＲＥに流れるので、ｖｅは電圧源としてよいということ。図3
のように考えてはいけないのである。
これはＢＪＴ特有のもので、このことが解析を難解にしているのである。
図４ 正確なブロック図
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エミッタ電流はｉｂ＋ｉｃ＝ｉｃ＊（１＋β）／βである、という拘束条件を忘れてはいけない。単純に、
ｖｂｅ≒ｖｉｎ－ｖｂｅ＊ｇｍ＊ＲＥ
でなければならない、ということだ。
≒はｉｅ＝ｉｃ＊（β＋１）／βを略しているからだ。これから図４が出てくる。
ここあたりのことは、物理的な考察が必要であって、単に数学的な才能だけでは理解できない。
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