エミッタ接地回路

エミッタ接地回路（エミッタせっちかいろ）

エミッタ接地回路は、バイポーラトランジスタを用いた主要な増幅回路の一種であり、特に電圧増幅に適したものであります。この回路の特長は、トランジスタのベース端子が信号の入力として機能し、コレクタ端子が出力としての役割を果たすところです。エミッタ端子が共通の接続点として利用されるため、この名称が付けられています。さらに、この回路の類型であるソース接地回路は、電界効果トランジスタ（FET）を用いて構成されることがあります。

エミッタ抵抗の役割

エミッタ接地回路は、その高い利得が特徴ですが、温度やバイアス条件によって変動しやすく、実際の利得が予測できないことがあります。このような高利得回路では安定性が重要な課題となり、予期しない正帰還が発生することもあります。また、入力のダイナミックレンジが制限されているため、入力信号がこの範囲を超えると出力に大きな歪みが生じる可能性があります。

これらの課題に対処する方法として、エミッタ抵抗を回路に導入することがあります。エミッタ端子とグラウンドとの間に適切な値の抵抗器やインピーダンスを挿入することにより、回路の相互コンダクタンス（Gm）を減少させ、電圧利得がトランジスタの特性よりも抵抗比によって影響を受けるようになります。この手法は「emitter degeneration」として知られ、特に安定性と歪みの改善に寄与しますが、同時に利得も減少することに留意する必要があります。

低周波特性と利得

低周波数におけるエミッタ接地回路の特性は、ハイブリッドπモデルを用いて分析することで明らかです。このモデルによると、エミッタ抵抗（RE）がない場合、入力抵抗が無制限となり、その結果、利得は高くなります。しかし、REの値が増加すると入力抵抗は増加しますが、利得は逆に低下する傾向があります。

バンド幅と動作周波数

エミッタ接地増幅回路では、ミラー効果により静電容量が増大し、その結果、動作周波数帯域が低下する傾向があります。増えた静電容量は、入力静電容量を増大させ、全体の帯域が狭くなります。この問題を軽減する方法として、エミッタ抵抗を大きくすることが考えられますが、カスコード接続型増幅回路を用いることでより効果的に対応できます。

用途

このエミッタ接地回路は、特に微弱な電圧信号の増幅に有用です。例としては、アンテナが受信した微弱な電波の増幅が挙げられます。また高周波の回路で使用される際には、負荷抵抗を共振回路として使用することが一般的です。この接続により、受信したい特定の周波数を中心に狭いバンド幅を設定できます。共振回路を利用することで、周波数応答特性を制限する静電容量を共鳴させ、全体として高い周波数での動作を可能にします。さらに、低 noise amplifier（低雑音アンプ）としてもエミッタ接地回路は広く用いられています。

関連項目

• - ベース接地回路
• - コレクタ接地回路
• - ソース接地回路（FETによる同様の回路）
• - ゲート接地回路
• - ドレイン接地回路

詳細な情報については、エミッタ接地回路に関する専門書や資料をご参照ください。

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