Circuit 002 of Kairoya

電圧制御電流源と相互コンダクタンス(TransConductance)

図のように左側の入力端子（電圧入力）の両端に電圧を加えると、その電圧Viによって、右側の電流源の電流Ioが決まる物を電圧制御電流源と言います。その電流と電圧の関係を表した物が相互コンダクタンスです。

単位は、S（ジーメンス）、記号はGです。電流Ioは入力電圧Viを使って、

のように表せます。

理想的には、入力インピーダンスZinは∞、出力インピーダンスZoutも∞です。
では、図−２のように接続してみます。この場合は、Io=gm*Viで　gmの逆数をRと置くと

となり、この回路は、電圧制御電流源の1/gmに等しい抵抗Rになります。

増幅器

この電圧制御電流源を用いて、電圧増幅器を作ると図のようになります。
この電圧利得Avは

のようになります。
ここで、gmを逆数にしてみましょう。ここでGmの逆数はreで表します。単位は(Ω）です。

このように表すと、抵抗比になっていて、増幅器として働くための負荷抵抗とreの比が1を超えないといけないことが分かります。利得は、式

のようになります。

関連項目：バイポーラトランジスタのトランスコンダクタンス