発光ダイオードとフォトダイオードを用いた光結合型新増幅デバイスに関する研究-香川大学学術情報リポジトリ
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![図 3.3: (a) トランジスタのエミッタ接地回路 (b) 光結合型増幅器のエミッタ接地回路 [9] 図 3.4: 図 3.2(b) の素子を用いた時の電圧増幅波形 [9] 図 3.3(a) はトランジスタのエミッタ接地回路， (b) は光結合型増幅器のエミッタ接地回路であ る。図 3.2(b) の素子においてベース接地電流増幅率 α を測定した結果， α は約 0.34 であった。 α が 0.34 ではエミッタ接地増幅回路にした場合の電流増幅率 β （ h f e ）は約 0.5 と電流増幅作用は得](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/5735264.1020242/25.892.140.754.140.356/トランジスタエミッタエミッタトランジスタエミッタエミッタ.webp)
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![図 3.8: V CE - I C 特性 1[9] 測定結果を図 4.1 に示す。ベース電流 I B は 100 ， 200 ， 300 ， 400µA とした。 一般的な Si や Ge のトランジスタの V CE - I C カーブは，原点付近（ V CE =0V ）から始まる。し かし，我々の光結合型増幅器では， V CE =4V 付近から V CE - I C カーブがスタートする。これは LED と PD の電位差が原因ではないかと考えた。通常トランジスタでは，コレクタおよびエミッ タは同一の材料](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/5735264.1020242/29.892.261.628.158.407/ベーストランジスタカーブ始まるスタートトランジスタコレクタ.webp)
![図 3.19: 光結合型増幅器の増幅原理 3[9] I C I B = α1 − α = β (3.14) 一方，等比級数の和の公式において α ≥ 1 の範囲にある場合， I C は式 (3.15) のように + ∞ と なる。 I C = + ∞ (3.15) つまり， I C が著しく増加する。この状態に一度入りさえすれば， I C は I B に関係なく流れ続け る。このように，光結合型増幅素子はその帰還量によって，増幅モード（ 0 ≤ α ＜ 1 ）とスイッ チングモード（ α ≥ 1 ）を切り替](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/5735264.1020242/36.892.262.624.143.364/光結∞つまり著しくによっモードスイッチングモード切り替.webp)
![図 3.20: 光結合型増幅器（ transistor mode ）の電圧分布 [9]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/5735264.1020242/37.892.244.626.749.989/図32光結合型増幅器transistormodeの電圧分布9.webp)
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