【回路】電撃トランジスタ講座（小信号アンプ設計）(10) アンプ直列の問題点

今回の電撃トランジスタ講座のテーマを比喩的に表現してみるところから始めたい．
「ねぇアナタ、FXのレバレッジはいつも最大の25倍でbetしてるんでしょ？」
「うん、、、ちゅちゅっ」
「んん、、、ちょっとぉ、マジな話なのよ、アタシ25倍じゃ足りないわ、25倍掛ける25倍の625倍で賭けましょうよ」
「それはねぇ、625倍にならないんだよ、何割か損するものなんだ」
「んもぅ、アナタの弱気をアタシが治したげる、、、」
「おっお前、どっ、どこでそのテクを、、、」

我に返る．「10倍アンプを２段直結して100倍アンプにしよう！」というのが今回のテーマだ．

勇者諸君としては「前回で10倍アンプを設計できたのだから、それを２段直結にすれば100倍でしょ？」とFX彼女のように考えるだろう．

ヒラサカは答える「それはねぇ、100倍にならないんだよ、何割か損するものなんだ」

だが諦める必要はない．FX彼女のようなテクを勇者諸君に授けよう．


【何割か損する原因】
下図が10倍アンプを２段直結した回路である．0.1Vpp→１段目→1Vpp→２段目→10Vppへと増幅してほしいという願望が込められている．

増幅度を損する原因は、1段目と2段目の連結部にある．1段目と2段目の連結部にあるインピーダンスの合成抵抗が損をさせる原因だ．

なんのこっちゃだろう。順を追って解説しよう．

↓1段目と2段目の連結部を切り取ったこの登場人物たちが損を引き起こす元凶の全てだ．

1kΩは１段目の電圧増幅度を決めるパラメータだったのはすでにご存知のはずだ．
だがよーく回路をみてもらいたい．
２段目の1.7kΩが怪しく足を引っ張っていることにお気づきだろうか？
簡単には、1kと1.7kの並列合成抵抗は、630Ωですぜ．1kΩじゃなく．
ということは、１段目の電圧増幅度は10倍じゃなくて6.3倍以下に損しているじゃん．

もう少し生真面目に計算しよう．
18.3kΩと1.7kΩの合成抵抗を計算してみると、1.56kΩと計算される。すなわち1段目のコレクタ抵抗は元からある1kΩだけではなくなっていて、コンデンサの向う側にある1.56kΩとの合成抵抗に成り果てているのだ．1kΩと1.56kΩの合成抵抗は、609Ωである．
ゆえに１段目の電圧増幅度は6.09倍に減退してしまっているのだっ！

あー面倒くさい、トランジスタ回路なんか手出しする気が失せるわと思っていい．

だが、勇者諸君ならこの困難を乗り越えられると信じておるぞ．諦めずについて来い．そしてFX彼女のような男性を喜ばせるテクを身につけるのだっ！

あーでも次回へつづく

かしこ

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