双極トランジスタに関しては、回路設計の重要な考慮事項の1つは出力インピーダンスです。双極トランジスタ構成の出力インピーダンスは、トランジスタが回路内の他のコンポーネントと対話する荷重をどの程度運転して対話できるかを判断する上で重要な役割を果たします。信頼できる双極トランジスタサプライヤーとして、これらの技術的詳細の重要性を理解し、双極トランジスタ構成が最も低い出力インピーダンスを持っている深さの洞察を提供するためにここにあります。
双極トランジスタの基本
さまざまな構成を掘り下げる前に、双極トランジスタの基本を簡単に確認しましょう。双極トランジスタは、エミッタ、ベース、コレクターで構成される3つの端子半導体デバイスです。双極トランジスタには、電子と穴の両方の流れに基づいて動作するNPNとPNPの2種類があります。双極トランジスタの3つの主要な構成は、共通エミッタ（CE）、共通 - ベース（CB）、および共通 - コレクター（CC）構成です。
共通 - エミッタ構成
一般的なエミッター構成は、おそらく最も広く使用されている双極トランジスタ構成です。このセットアップでは、エミッタ端子は入力回路と出力回路の両方に共通しています。一般的なエミッター構成は、高電圧ゲイン、中程度の入力インピーダンス、および比較的高い出力インピーダンスを提供します。
一般的なエミッタアンプの出力インピーダンスは、主にコレクター抵抗（R_C）と初期効果によって決定されます。初期の効果により、トランジスタの出力特性が理想的な定数 - 電流源の動作から逸脱します。共通 - エミッタアンプの出力インピーダンス（Z_ {out}）は、（r_ {o} \ parallel r_ {c}）として近似できます。ここで、（r_ {o}）は初期の効果のために出力抵抗です。通常、（r_ {o}）は数十から数百キロフムの範囲内にあり、（r_ {{c}）と組み合わせると、一般的にキロムの順に、共通のエミッタアンプの出力インピーダンスが比較的高くなります。この高出力インピーダンスにより、低インピーダンス荷重を直接走行するのに適していません。
共通 - ベース構成
共通 - ベース構成では、ベース端子は入力回路と出力回路の両方に共通しています。共通 - ベースアンプは、入力インピーダンスが低く、電圧ゲインが高く、比較的高い出力インピーダンスがあります。
一般的なベースアンプの出力インピーダンスは、コレクター抵抗（R_C）とトランジスタの内部特性の影響も受けます。共通 - エミッタ構成と同様に、共通 - ベースアンプの出力インピーダンス（Z_ {out}）は（r_ {o} \ parallel r_ {c}）として近似できます。一般的なベース構成の入力インピーダンスは、一般的なエミッタ構成の入力インピーダンスよりもはるかに低いですが、その出力インピーダンスは通常、キロームの範囲で比較的高いままです。この高出力インピーダンスは、低型荷重を効果的に駆動する能力を制限します。
共通 - コレクター構成
Emitter-フォロワーとも呼ばれるCommon -Collector構成には、入力回路と出力回路の両方に共通のコレクター端子があります。一般的なコレクター構成は、高い入力インピーダンス、統一電圧ゲイン（約）、および非常に低い出力インピーダンスによって特徴付けられます。
共通のコレクター構成の低出力インピーダンスは、その最も重要な利点の1つです。共通 - コレクターアンプの出力インピーダンス（z_ {out}）は、（\ frac {r_ {e} + r_ {s}/\ beta} {1 + g_ {m} r_ {e}}）として近似できます。 （\ beta）はトランジスタの現在のゲイン、（g_ {m}）はトランスコンダクタンス、（r_ {e}）はエミッタ抵抗です。ほとんどの実用的な場合、一般的なコレクターアンプの出力インピーダンスは、数十オームから数十オームの範囲にあります。
この低出力インピーダンスにより、一般的なコレクター構成が低いインピーダンス荷重を駆動するのに最適です。高インピーダンスソースと低インピーダンス負荷の間のバッファーとして機能し、ソースからの信号を有意な損失なしに効果的に負荷に伝達できるようにすることができます。たとえば、次のような高インピーダンス信号ソースを接続する場合アンプチップ低インピーダンススピーカーにとって、共通のコレクターアンプは、インピーダンスレベルに合わせてバッファーとして使用できます。
低出力のアプリケーション - インピーダンス構成
低い出力 - 共通 - コレクター構成のインピーダンス特性は、電子回路で多数のアプリケーションを見つけます。たとえば、オーディオアンプでは、一般的なコレクターステージを使用してスピーカーを駆動する出力ステージとして使用できます。これは、通常、インピーダンスが低い（4（\ omega）または8（\ omega））。一般的なコレクターアンプを使用することにより、オーディオ信号をスピーカーに効率的に転送することができ、音質が向上します。
電源回路では、一般的なコレクター構成を使用して、低出力インピーダンスで安定した電圧出力を提供できます。これにより、負荷全体の電圧降下が減少するのに役立ち、負荷電流が変化した場合でも負荷が一貫した電圧を受信するようにします。
別のアプリケーションがあります拡張可能なPLCコントローラーシステム。これらのシステムは、多くの場合、異なるコンポーネント間の信頼できる信号伝送が必要です。低い出力 - インピーダンス共通 - コレクター構成を使用して、異なるモジュール間のインターフェースを使用して、接続ワイヤのインピーダンスまたは受信モジュールの入力インピーダンスによって影響を受けることなく信号が正確に転送されるようにします。
低出力での双極トランジスタの利点 - インピーダンスアプリケーション
双極トランジスタサプライヤーとして、さまざまなアプリケーション、特に低出力インピーダンスが必要なアプリケーションに適した幅広い高品質の双極トランジスタを提供しています。当社のトランジスタは、安定した性能と低い出力インピーダンスが共通のコレクター構成を確保するために慎重に設計および製造されています。
高度な半導体製造プロセスを使用して、（\ beta）、（r_ {e}）、（g_ {m}）などのトランジスタの内部パラメーターを制御し、出力インピーダンスに直接影響します。これにより、トランジスタに一貫した予測可能な出力インピーダンス特性を提供し、回路での信頼性の高いパフォーマンスを確保できます。
当社のテクニカルサポートチームは、特定のアプリケーションに適した双極トランジスタを選択するのにも役立ちます。オーディオアンプ、電源、または産業制御システムを設計しているかどうかにかかわらず、出力インピーダンス、ゲイン、およびその他のパフォーマンスパラメーターの観点から要件を満たすトランジスタを選択するのに役立ちます。
双極トランジスタのニーズについては、お問い合わせください
次のプロジェクトのために低出力インピーダンスを備えた高品質の双極トランジスタを探している場合は、お問い合わせください。幅広いアプリケーションに適したNPNおよびPNPタイプの両方を含む双極トランジスタの膨大なインベントリがあります。当社の営業チームは、詳細な製品情報、価格設定、技術サポートを提供する準備ができています。
すべてのプロジェクトには独自の要件があることを理解しており、最良のソリューションを見つけるためにお客様と協力することに取り組んでいます。プロトタイピングに少量の量であろうと、大規模な生産注文が必要な場合でも、お客様のニーズを満たすことができます。あなたの電子設計プロジェクトで実り多いパートナーシップを開始するために私たちに手を差し伸べることをheしないでください。
参照
- Sedra、As、＆Smith、KC（2015）。微小電子回路。オックスフォード大学出版局。
- Razavi、B。（2017）。アナログCMOS統合回路の設計。 McGraw -Hill Education。
- Horowitz、P。、＆Hill、W。（2015）。エレクトロニクスの芸術。ケンブリッジ大学出版局。
