トランジスタの等価回路と増幅率
エミッタ接地増幅回路を図で示すと下図のようになります。
この図を等価回路で表すと下図のようになります。
hie：出力端短絡入力インピーダンス
hfe：出力端短絡電流増幅率
ｖ１＝hie・ｉ１ 、 ｖ２＝Ｒ・ｉ２ と オームの法則が成り立ちます。
hfeは電流増幅率といい、
で表すことができます。尚、電圧増幅率は
です。
電流増幅率 hfe（又はβ）＝
電圧増幅率 α＝
図は、エミッタを接地したトランジスタ電圧増幅器の簡易小信号等価回路である。この回路において、電圧増幅度が120となるとき、負荷抵抗RL[kΩ]の値として、最も近いのは次のうちどれか。
ただし、viを入力電圧、voを出力電圧とし、トランジスタの電流増幅率hfe=140、入力インピーダンスhie=2.30[kΩ]とする。
(1) 0.37 (2) 1.97 (3) 2.68 (4) 5.07 (5) 7.30
解説
答え （２）
図のようなトランジスタ増幅器の交流に注目した回路において、交流の入力信号電圧vi=12[mV]を加えたところ、ベース入力信号電流ib=5[μA]が流れた。この場合の(a)及び(b)に答えよ。
ただし、トランジスタの小信号電流増幅率hfe=120、抵抗RC=2[kΩ]とする。
(a) コレクタに流れる出力信号iC[mA]の値として、正しいのは次のうちどれか。
(1) 0.2 (2) 0.3 (3) 0.4 (4) 0.5 (5) 0.6
(b) 抵抗RCの両端の信号電圧vo[V]を出力したとき、電圧増幅度の値として正しいのは次のうちどれか。
(1) 100 (2) 110 (3) 120 (4) 150 (5) 180
解説
答え ａ−（5）、ｂ−（1）
図はあるエミッタ接地トランジスタの静特性を示す。この特性より、ベース電流Ib=40[μA]、コレクタ・エミッタ間の電圧VCE=6[V]における電流増幅率β(又はhfe)及び出力抵抗roの値として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
(1) β=80 ro=30 000 (2) β=100 ro=10 000 (3) β=100 ro=20 000
(4) β=200 ro=10 000 (5)β=2000 ro=20 000
解説
グラフより、VCE=6[V]、Ib=40[μA]のとき、コレクタ電流Iｃ=4[mA]
よって、電流増幅率βは
ベース電流Ib=40[μA]の特性曲線が、コレクタ-エミッタ間電圧 VCE=2〜10[V]の直線と考えるとroは
答え （２）
