今回は「エミッタフォロア(その1-2)」です。
エミッタフォロアがピーキングを出すことを計算で求める
エミッタフォロアは主にバッファとして使う便利な回路ですが、ときどきピーキングを出して(時には発振して)
僕らの頭を悩ませてくれます。特に負荷が容量性(コンデンサがついている)の時は危険度が増します。
前回は、計算の途中までしかできてなかったので、今回はそのやり直しをしたいと思います。
今回は少しモデルを簡単にしました(じゃないと計算力が足りず、解けそうにないです)
エミッタフォロアの周波数特性Simulationを見る
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/map1-7-1024x692.jpg)
上の図は、エミッタフォロアの周波数特性をSimulationしたものですが、負荷容量を変えるとピーキングが発生します。
等価モデルを使って再説明する
その仕組みについて、等価モデル(下図)を使って説明してみたいと思います。
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/map2-4.jpg)
前回よりも楽にエミッタフォロアの関係式を計算で求める
この等価回路から以下の関係式が導き出せます。
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/shiki1-2.jpg)
これらを整理して、Veへの伝達関数を求めます。
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/shiki2-2.jpg)
となります。Vb => Veの利得を求めると、
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/shiki3-2.jpg)
ここで、 を代入すると、
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/shiki3-2.jpg)
となります(・・・前回よりだいぶ簡単になりました)。
利得の大きさは、
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/shiki6-2.jpg)
です。
補足:複素関数について
複素関数で、分子と分母の実部と虚部をそれぞれ2乗すると、大きさの2乗になります。
この式で、分母が最も小さくなるのは、なので、このときに利得は、
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/shiki8-2.jpg)
になります。
例えば、CL=Ci=10p、R=100Ω、gm=10mA/26mV=384mSの場合、
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/shiki9-2.jpg)
となって、トランジスタを使ったシミュレーションと一致します(・・・よかった(^_^;)
![](https://d-clue.sakura.ne.jp/blog/wp-content/uploads/2023/02/shiki10-1-1024x216.jpg)
次回は、今回使ったモデルや計算式(A)を使って、エミッタフォロアの入力インピーダンスや出力インピーダンスを計算してみたいと思います。(美斉津)
![](https://d-clue.com/blog/wp-content/uploads/2024/05/custom_asic-1024x213.jpg)
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