オペアンプとトランジスタ

オペアンプは扱えるが，トランジスタはどうもという回路屋さんが最近増えている。

個別部品で組む電子回路では，半導体デバイスの2次的特性を考慮して最終性能を予測しなければならないが，オペアンプの方が前提となる知識は少なくて済む。

オペアンプなら，オフセット電圧，バイアス電流，利得帯域幅積，スリューレートなどを知っているなら，キルヒホッフの法則と複素数の計算ができれば，回路の原理動作と性能予測まで可能である。

しかし，トランジスタの中では比較的扱いやすいバイポーラトランジスタ回路でも，数多くの回路形式があり，しかもバイポーラトランジスタの寄生素子と非線形性を考えると，解き方に工夫が必要であるとともに，計算量も多い。対数，指数関数は扱えて当然であり，小規模な回路でも連立方程式の次数が高くなる。

現在のトランジスタを含む実用回路では，基本現象，たとえばコレクタ－ベース間に存在する容量Cobの周波数特性に及ぼす効果を定量的に扱おうとするなら，数ページの計算が必要となるだろう，Cobはコレクタ電圧依存性のある容量なので，出力状態によって，Cobの値も変化する。

エミッタ接地回路の入力抵抗ｒ（hie）だけを考えても，ベース電流IBの関数でｒ＝VT/IB（VT：熱電圧，室温で約26ｍV，VT＝ｋT/q，ｋ：ボルツマン定数，T：絶対温度，ｑ：電子電荷)。エミッタ接地増幅器の電圧利得を2-3％精度で予測しようとするなら，バイアス抵抗の分流効果やアーリー効果，エミッタバイパスコンデンサの周波数特性，信号源抵抗までは考慮する必要があるだろう。

トランジスタ回路は，ブラックボックス化され，数式モデル化できるオペアンプ回路より遥かに奥が深い。

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