BJTコモンコレクタアンプは、BJTのコレクタとベースが共通の入力電源を共有する回路であるため、コモンコレクタと呼ばれています。

以前の記事では、他の2つのトランジスタ構成、つまりコモンベースそしてそのエミッタ接地。

“1ワットLEDドライバ回路図 ”

この記事では、3番目の最終的な設計について説明します。 共通コレクタ構成 または代わりにそれはまた知られています エミッタフォロワ。

この構成の画像は、標準の電流の流れの方向と電圧の表記を使用して以下に示されています。

コレクタ接地アンプの主な特徴

BJT共通コレクタ構成を使用する主な機能と目的は次のとおりです。 インピーダンス整合 。

これは、この構成が高い入力インピーダンスと低い出力インピーダンスを持っているという事実によるものです。

この機能は、実際には、他の2つの対応するコモンベースコモンエミッタ構成の反対です。

コレクタ接地アンプのしくみ

上の図から、ここでの負荷はトランジスタのエミッタピンに接続されており、コレクタはベース（入力）に関して共通のリファレンスに接続されていることがわかります。

つまり、コレクタは入力負荷と出力負荷の両方に共通です。言い換えると、ベースとコレクターに供給される電源は両方とも共通の極性を共有します。ここでは、ベースが入力になり、エミッタが出力になります。

構成は以前の共通エミッタ構成に似ていますが、コレクタは「共通ソース」に接続されていることがわかります。

設計上の特徴に関しては、回路パラメータを確立するために共通のコレクタ特性のセットを組み込む必要はありません。

すべての実際の実装では、共通コレクタ構成の出力特性は、エミッタ接地に起因するものとまったく同じになります。

Therfeore、私たちはそれを採用した特性を使用して簡単に設計することができますエミッタ接地ネットワーク。

すべての共通コレクタ構成について、出力特性はIを適用することによってプロットされます IS vs V EC 利用可能な私のために B 値の範囲。

これは、エミッタ接地とコレクタ接地の両方が同じ入力電流値を持っていることを意味します。

コレクタ接地の横軸を実現するには、エミッタ接地特性でコレクタ接地電圧の極性を変更するだけです。

最後に、エミッタ接地Iの垂直スケールにほとんど違いがないことがわかります。 C 、これが私と交換された場合 IS 共通コレクタ特性で（∝≅1以降）。

入力側を設計する際に、エッセンシャルデータを実現するためにエミッタ接地ベースの特性を適用することができます。

操作の制限

どのBJTでも、動作限界とは、その特性全体にわたる動作領域を指し、最大許容範囲と、トランジスタが最小の歪みで動作できるポイントを示します。

次の画像は、これがBJT特性に対してどのように定義されているかを示しています。

これらの動作制限は、すべてのトランジスタデータシートにも記載されています。

これらの動作制限のいくつかは簡単に理解できます。たとえば、最大コレクタ電流（と呼ばれる）がわかっています。連続データシートのコレクタ電流）、および最大コレクタ-エミッタ間電圧（通常はVと略されます） 最高経営責任者（CEO データシート内）。

上のグラフに示されているBJTの例では、I C（最大） 50mAおよびVとして指定されています 最高経営責任者（CEO 20Vとして。

Vとして示される描かれた垂直線 EC（村） 特性上、最小のVを示しますこのこれは、「飽和領域」という名前で示される非線形領域と交差することなく実装できます。

V EC（村） BJTに指定されているのは通常約0.3Vです。

可能な最高の散逸レベルは、次の式を使用して計算されます。

上記の特性画像では、想定されるBJTのコレクタ電力損失は300mWとして示されています。

ここで問題となるのは、次の仕様で定義されているコレクタ電力損失の曲線をプロットする方法は何ですか。

これは、Vの積がこのそして私 C 特性のどの時点でも、300mWに等しくなければなりません。

私が C の最大値は50mAであり、これを上記の式に代入すると、次の結果が得られます。

上記の結果は、私が C = 50mA、次にV この図3.22に示すように、消費電力曲線では6Vになります。

今、Vを選ぶとこの 20Vの最高値で、次にI C レベルは以下のように見積もられます：

これにより、電力曲線上の2番目のポイントが確立されます。

ここで、Iのレベルを選択すると C 途中で、たとえば25mAで、結果のVレベルに適用します。この、次に次の解決策が得られます。

同じことが図3.22でも証明されています。

説明した3点は、実際の曲線のおおよその値を取得するために効果的に適用できます。推定により多くのポイントを使用してさらに高い精度を得ることができることは間違いありませんが、それでもほとんどのアプリケーションでは概算で十分です。

下に見えるエリアI C =私 最高経営責任者（CEO と呼ばれます カットオフ領域 。 BJTの歪みのない動作を保証するために、この領域に到達してはなりません。

データシートリファレンス

Iを提供するだけの多くのデータシートが表示されます CBO 値。そのような状況では、式を適用できます

私 CEO = βI CBO。 これは、特性曲線がない場合のカットオフレベルに関するおおよその理解を得るのに役立ちます。

特定のデータシートから特性曲線にアクセスできない場合は、Iの値を確認する必要がある場合があります。 C、 V この、およびそれらの製品V この x I C 以下に指定された範囲内にとどまる 式3.17。

概要

共通コレクタは、他の3つの基本的なものの中でよく知られているトランジスタ（BJT）構成であり、トランジスタをバッファモードにする必要がある場合、または電圧バッファとして使用されます。

コレクタ接地アンプの接続方法

この構成では、トランジスタのベースは入力トリガー電源を受け取るように配線され、エミッタリードは出力として接続され、コレクタは正の電源に接続され、コレクタはベーストリガー電源の共通端子になります。 Vbbと実際のVdd正電源。

この共通接続により、共通コレクターとしての名前が付けられます。

コレクタ接地BJT構成は、エミッタ電圧がグランドを基準にしてベース電圧に従うという単純な理由から、エミッタフォロワ回路とも呼ばれます。つまり、エミッタリードは、ベース電圧が0.6Vを超えることができる場合にのみ電圧を開始します。マーク。

したがって、たとえばベース電圧が6Vの場合、エミッタはトランジスタを導通させるためにベース電圧に0.6Vの電圧降下またはレバレッジを提供する必要があるため、エミッタ電圧は5.4Vになります。したがって、エミッタフォロワと呼ばれます。

簡単に言えば、このバイアス降下が維持されない限りトランジスタが導通しないため、エミッタ電圧は常にベース電圧よりも約0.6V低くなります。つまり、エミッタ端子に電圧が発生しないため、エミッタ電圧は常にベース電圧に追従し、約-0.6Vの差でそれ自体を調整します。

エミッタフォロワのしくみ

コレクタ接地回路のBJTのベースに0.6Vを印加するとします。トランジスタが完全に導通状態にないため、これによりエミッタでゼロ電圧が生成されます。

ここで、この電圧がゆっくりと1Vに増加するとします。これにより、エミッタリードが約0.4Vの電圧を生成できるようになります。同様に、このベース電圧が1.6Vに増加すると、エミッタは約1Vに追従します。。これは、エミッタが約0.6Vの差でベースを追跡し続ける方法を示しています。これは、BJTの標準または最適なバイアスレベルです。

コレクタ接地トランジスタ回路は、単一の電圧ゲインを示します。これは、この構成の電圧ゲインがあまり印象的ではなく、入力と同等であることを意味します。

数学的には、上記は次のように表すことができます。