出力段の設計（２）
１段ダーリントンとは言いませんが、コンプリメンタリのプッシュプル出力の３パラだと、このような回路になります。
ベース抵抗などは省いていますが、発振したら追加するという方向でいこうと思います。 また、バイアス生成部も適当にダイオードだけしか入れていませんが、実際の回路を組むときには また別途考えてみようと思います。
とりあえず、この回路で出力インピーダンスがどの程度なのか計算してみましょう。 まず、２段目の出力インピーダンスを求めなければいけません。
エミッタ接地回路の出力インピーダンスZoは、
Zo ＝ （VA＋VCE）÷IC
です。
アーリー電圧VAは、IC-VCE曲線で割り出しますが、C1815/A1015のデータシートでは、Vceが低いところしか 載っていなくて、いまひとつ明確にはわかりません。 ここは適当に100Vとしておきましょう。
あとは、コレクタ電流ICは5mA、VCEは8Vで計算してみます。
Zo ＝ （100＋8）÷5mA ＝ 21.6 kΩ となりました。
これが上下にありますので、２段目の出力インピーダンスは 約10 kΩ ということになります。
Zoの計算方法は、もうひとつあります。
Zo ＝ １÷hoe です。
データシートからVCE＝12V時でIC＝5mAでのhoeは10～30uSとなっていますので、とりあえず中間の20uSを 式に入れてみます。
Zo ＝ １÷20u ＝ 50 ｋΩ となります。
これが上下にありますから 25 kΩ となりました。
上の計算方法と2倍くらい違いますが、大体よいところでしょう。 VA＝100Vは適当すぎたのかもしれません。 またhoeのグラフもhfeの違いで3倍くらい幅がありますから、上下でおおよそ10～30kΩで計算しておけば間違いないと思います。
どちらの計算で求めるかというと、データシートにhoeのグラフが載っているのであれば １÷hoeの式の方を使う というのがよいと思います。 hfeのバラつきの影響で出力インピーダンスもバラつくことを理解できたと思います。 つまり計算結果はそれほど正確ではないけど、仕方がないということです。
ここでは、２段目の出力インピーダンス ＝ 20kΩとして次の計算に進もうと思います。
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