質問: 固定バイアス回路と自己バイアス回路について 固定バイアス回路については安定度が悪いという特徴が記載されているのですが、なぜ悪いのでしょうか。悪いという説明はどのようにしてすればよいのでしょうか。 また、自己バイアス回路について出力信号の位相が入力信号から180°反転するとの記載があるのですが、なぜ(どのようにして)反転するのでしょうか。また、この反転は自己バイアス回路だけでなく、固定バイアス回路でも同様に反転するのでしょか。
回答: 念のため、固定バイアス回路は電源とベース間にバイアス用抵抗が入っている回路、自己バイアス回路とは、コレクタとべース間にバイアス用抵抗が入っている回路とします。 トランジスタが温度変化をすると基本的な特性が変化します。特にコレクタ遮断電流の変化が問題です。その変化が増幅回路にそのまま影響すると、安定性が悪いということになります。 固定バイアス回路はそのことに対して何の対策もされていないので安定性が良くないとされます。 一方、ベース入力電圧が増えるとコレクタ電圧は下がることから、自己バイアス回路は負帰還(negative feed back)作用があります。質問文の「反転する」というのは「負帰還する」つまりベースの入力電圧と方向が反対(位相差180度)の信号がベースに加わるということです。負帰還が働くと増幅回路は当然安定するので(この理由をここで再質問しないで下さい。ネガティブフィードバックの常識なので)、自己バイアス回路の方が安定性が高いと言うわけです。 なお蛇足ですが、固定バイアス回路でも、もしエミッタとグランド間に抵抗(と大容量コンデンサを並列に)入れると、この抵抗によって負帰還が掛かるので安定度は向上します。普通はこの回路の方が一般的だと思います。