ダイオードの等価回路

←庭で取れた大玉スイカ。左の福島産の桃と比較してください。カラスに食べられないようガードして収穫した。

ダイオードの電流Ｉと電圧ＶＪの関係は、ＶＪの指数関数となる。

ダイオードを含む回路の手計算では、指数関数のままだと非線形方程式になるので、オームの法則、キルヒホッフの法則を使って解くことが難しい。

1.　回路電圧が数10Ｖなら、①ダイオードは順方向なら短絡、②逆方向なら開放として解く。

2.　回路電圧が数Ｖから10数Ｖなら、①ダイオードが順方向なら0.6-0.7Ｖの電圧源、②逆方向なら開放として解く。

3.　微小電圧変化に対して回路状態がどのように変化するかを検討する際には、①ダイオードが順方向なら、動作抵抗ｒ＝ｍ・ＶＴ/Ｉ　　　　　ＶＴ：熱電圧、ｍ：エミッション係数　として近似する。

２..　は回路定数を決める際によく使用する。　3.　は入出力特性を計算する場合に使用する。

バイポーラトランジスタなら、ｍ＝1　としてＤＣバイアスを決める設計段階で2.のモデルを使用する。電圧利得を計算する際には3.のモデルを使用する。

必要に応じて、トランジスタのＶＢＥ対ＩＢ特性をより精密に表現する場合には、（ＩＢ、ＶＪ）の関数を、その点を通る接線を一定電圧と抵抗に置き換え、着目するＩＢの近傍で計算する。（区分折れ線近似）

このような計算手順を用いることにより、線形解析で設計指標をえる。

これが、ダイオード・トランジスタを含む回路のアナログエンジニアの基本的な解析手順である。

普段は、半導体物理まで戻って計算することは少ない。あくまでもオームの法則、キルヒホッフの法則によりＤＣ解析を行い、その結果を設計に反映する。

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