トランジスタの出力抵抗

エミッタ接地バイポーラトランジスタの出力抵抗roは１/hoe＝ΔＶＣＥ/ΔＩＣである。

ＶＣＥとＩＣの関係はアーリー効果により、ＩＣ＝ＩＣ０（１＋ＶＣＥ/ＶＡ）　ＶＡ：アーリー電圧　であるから、ΔＩＣ＝ＩＣ０・ΔＶＣＥ/ＶＡ　ＩＣ０：ＶＣＥ＝０Ｖに外挿したコレクタ電流　である。

したがって、ro＝ＶＡ/ＩＣ０　となる。アーリー電圧は通常、数１０Ｖ～１００数１０ＶであるからＩＣ＝１ｍＡでroは１００ｋΩ程度、１０ｍＡで１０ｋΩ程度の数値となる。roはコレクタ電流に反比例する。

バイポーラトランジスタでは、出力抵抗roはコレクタ抵抗の５～１０％前後となる場合が多い。しかし、簡易利得計算ではトランジスタのroを無視して、普通行う。

トランジスタの初期の設計計算では数％の誤差は無視して、Ro＝∞として、概略計算を行い、見通しを良くして設計を進めるのが常である。これが初期の設計段階での計算精度で有効数字１．５桁というところか。

誤差１％の精度を追い求めるなら、出力抵抗だけではなく、負荷抵抗、信号源抵抗、バイアス回路の分流効果など急激に考慮しなければならない項目が増える。

出力アドミタンスhoeに限らず、ｈパラメータの多くは強くコレクタ電流依存性をもつ。しかも、トランジスタのデーターシートには普通ｈパラメータの記載はない。

ｈＦＥは別として、アナログエンジニアはｈパラメータでトランジスタ回路を設計した経験はほとんどない。多くの大学電子回路教本はｈパラメータで記述してあるが、本エントリーのようにｈパラメータの多くは自分で計算すべき事項であり、かつ単純計算にくらべ、ｈパラメータを使って本格計算しようとすると、計算量が数倍以上になる。これでは実務での見通しが付きにくい。

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