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2012年10月 6日 (土)

カスコード回路

古くはカスケード接続とも言ったりします。
バイポーラトランジスタで説明しますと

    Cascode1

Q1がエミッタ接地でQ2がベース接地となっていて、Q1の出力(コレクタ)にQ2の入力(エミッタ)が
接続されています。

 

Q2のエミッタの電位が殆ど動かないというのがミソとなっています。

Vbeはほぼ0.6V一定とみなせるので、Q2のベース電位が一定であれば、エミッタ電位も同様に一定です。 そして、Q2のコレクタ電流とエミッタ電流は、ほぼ同一であるためQ2のコレクタ側につながった負荷抵抗に電流が流れて、そこで電圧ゲインを得ることが出来ます。

電流だけ考えるとQ1のコレクタ電流をほぼそのまま、Q2の上側の負荷抵抗へ通しているだけといえます。

次に周波数応答について考えてみましょう。

まずQ1側をみてみます。 Q1のコレクタの電位が殆ど変わらないということからCobがミラー効果によって増大されませんから、ミラー効果による高域が落ちがなくなります。

Q2側が不思議に思うかもしれません。

というのは、Q2のベースとコレクタの間にも当然キャパシタンスがあります。 ですが、これが面白いところで、ベース接地ではエミッタが入力端子で、コレクタが出力端子となっていて、その間の信号は反転していません。
ですから、反転増幅で起こるミラー効果がでないのです。 そのため、Q2側の信号も高域はよく伸びていてQ1のミラー効果だけが蒸発したように消えたという事になります。

このようにカスコード接続は、高域を伸ばす回路技術ですから昔のRFアンプには良く使われたようです。

オーディオ的なカスコード回路の使い方は明日にしましょう。

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