書記が物理やるだけ#338 増幅回路の周波数特性

増幅回路の周波数特性について，この辺は制御工学とも絡んでくる分野である。

問題

説明

周波数特性について復習：

電子回路を構築することで，様々な周波数特性を実現することができる。

低域を通過させるのがローパスフィルタ，高域を通過させるのがハイパスフィルタ，これを組み合わせることでバンドパスフィルタを構成できる。

解答

図1はローパスフィルタ，図2はハイパスフィルタであり，それぞれの周波数特性は以下に示す通りである。

LTSpiceでの実装も示しておく。

ミラー効果とは，利得 Aの反転増幅回路の入出力端子間に何らかの静電容量 C が存在する場合に，入力端子には (1+A) C の容量が接続されているように見える現象である。

図3はBJTを用いた電流帰還型のエミッタ接地増幅回路である。これを一般化したものについて，高周波等価回路は以下の通りである。ここで，下行でミラー効果により近似している。

電圧利得を計算していく。

最終的に2次遅れ系であることが示せた。

図3の回路は，実際にはバンドパスフィルタである。

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