接地回路の種類と特徴の比較

接地回路とは、トランジスタの3つの端子のうちのどれかを共通端子として使う増幅回路です。
共通端子として使う端子によって回路名が決まります。
バイポーラトランジスタの場合は、

  • エミッタ接地
  • コレクタ接地
  • ベース接地

の3種類があり、MOSFETの場合も同様に

  • ソース接地
  • ドレイン接地
  • ゲート接地

の3種類があります。

バイポーラトランジスタの接地回路の特徴比較

種別 エミッタ接地 コレクタ接地 ベース接地
回路図 エミッタ接地 コレクタ接地 ベース接地
入力インピーダンス 低い 高い 低い
出力インピーダンス 高い 低い 高い
電圧増幅率 高い 約1倍 高い
電流増幅率 高い 高い 約1倍
出力の位相 反転 同相 同相
高周波特性

エミッタ接地

エミッタを共通端子とした増幅回路で、最もよく使われる接地回路です。
電圧、電流利得共に高く、入力インピーダンスが低い、出力インピーダンスが高いという特徴を持ちます。

ベース-コレクタ間の寄生容量にミラー効果が働くため、他の接地回路に比べ高周波側の周波数特性が悪くなります。

エミッタ接地回路の用途は、出力反転回路(インバータ)や、反転増幅回路などです。

エミッタ接地回路の動作原理と設計方法

コレクタ接地(エミッタフォロワ)

コレクタを共通端子とした回路で、増幅率はほぼ1倍です。
入力インピーダンスが高く、出力インピーダンスが低いため、インピーダンス変換回路(バッファ回路)として用いられます。

コレクタ接地(エミッタフォロワ)回路の動作原理と設計方法

ベース接地

ベースを共通端子とした増幅回路です。
電圧利得が高く、電流利得はほぼ1倍です。

エミッタ接地回路に縦積みしたカスコード回路としてよく使われ、エミッタ接地の高周波特性を改善させます。

MOSFETの接地回路の特徴比較

種別 ソース接地 ドレイン接地 ゲート接地
回路図 ソース接地 ドレイン接地 ゲート接地
入力インピーダンス 高い 高い 低い
出力インピーダンス 高い 低い 高い
電圧増幅率 高い 約1倍 高い
出力の位相 反転 同相 同相
高周波特性

ソース接地

ソースを共通端子とした増幅回路です。
エミッタ接地と同じ用途で使われます。

大きく違うのは、入力がゲートになっているため、バイポーラと違い入力インピーダンスが高いことです。

ミラー効果も同様に効きますが、反転回路として使った場合のオン⇒オフの切り替わりがバイポーラより速いのがメリットです。

ドレイン接地(ソースフォロワ)

ドレインを共通端子とした回路です。
コレクタ接地と同じ用途で使われ、電圧利得はほぼ1倍です。

出力(ソース)が入力に追従することから、ソースフォロワとも呼ばれます。

ゲート接地

ゲートを共通端子とした増幅回路です。
ベース接地と同じ用途で使われます。

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