NFBのゲインクロスを10MHzより高くする場合、高域特性の限界で示したように増幅素子のft(トランジション周波数)はその10倍以上の値を必要とします。
したがって、なるべくftの高い品種を選びたいが、増幅素子単体のゲインと位相特性で触れている通り、高周波用途のトランジスタは低周波用途で必要な高hFE、低雑音、高耐圧の特性とは両立せず、オーディオ用のアンプでは非常に使用できる箇所が限定されます。
高ft素子で最も影響が大きいのが耐圧で、ベース走行時間を早めるためにベースを薄くすると耐圧が犠牲になる。
右の図は代表的な品種のVce耐圧とftの関係をグラフ化したものですが、定格ftで1GHzを超える物は耐圧40Vを超えるとほとんどない。(わずかに数品種が突出した位置にあるが、入手不可能)
数値だけを見れば、NFBゲインクロスを50MHzまで伸ばしたい場合ft=500MHzで良いので100V以上の品種もありそうだが、定格のftは数10mA以上のかなり大電流を流した場合であり、実際に使う電流値(1~5mA)ではftの値はかなり小さくなってしまいます。
小電流(1mA)でのftの値をカタログから読みとったのが次のグラフで、1mA時にftが300MHz以上の品種は耐圧40V止まりなのが分かります。(唯一の60V耐圧はA1433/C3504)
1mAで1GHzを超えるのは耐圧12V以下の高周波用のみで、カスコードを使って印加電圧を数Vに下げれば何とか使えますがカスコード石のftが低いと不安定になるので高くても1GHzクラスの方が使いやすい。
ハイパワーアンプで使う300V以上の品種は1mA時ftは40MHz以下なので、少し電流を増やして実効ftを上げないといけない。250V耐圧までなら数mAで100MHzを超えて来るのでゲインクロス10MHzでも安心して使えます。
高耐圧素子の所で説明したように、無理にftの高い素子を使うと薄いベースでコレクタ出力インピーダンスが下がり、大振幅時の歪が劣化します。オーディオ帯域ではやみくもに高ft素子は使わずに定格ftで100~200MHz程度の物が性能的にバランスが良い。
(低雑音用のA970/C2240でも1mA時ft=100MHzなので120V耐圧では決してftが低いわけではない)
●高耐圧品種(Vceo>120V)
高耐圧でかつft>300MHzの品種。入手性の良い物だけをピックアップしました。
価格は2025年3月時点での市場最安値。NECのは耐圧が高い分Cobは大きめ。その他は三洋の独壇場ですが、電流容量の大きな物は小電流でのftは小さくなります。
メーカー | PNP / NPN | Vceo | Ic(mA) | Pc(W) | ft(MHz) | @mA | Cob(pF) | 外形 | 価格\ |
---|
NEC | 2SA1546/2SC4001 | 250 | 100 | 1.3 | 300 | 10 | 5/3.5 | To-126 | 64/110 |
三洋 | 2SA1406/2SC3600 | 200 | 100 | 1.2 | 400 | 10 | 2.3/1.8 | To-126 | 88/88 |
三洋 | 2SA1407/2SC3601 | 200 | 150 | 1.2 | 400 | 10 | 3/2.5 | To-126 | 264/331 |
三洋 | 2SA1476/2SC3782 | 200 | 200 | 1.5 | 400 | 10 | 3.1/2.6 | To-220 | 220/198 |
三洋 | 2SA1540/2SC3955 | 200 | 100 | 1.3 | 300 | 10 | 2.4/1.9 | To-126 | 132/132 |
三洋 | 2SA1541/2SC3956 | 200 | 200 | 1.3 | 300 | 10 | 3.2/2.7 | To-126 | 196/55 |
三洋 | 2SA1404/2SC3598 | 120 | 200 | 1.2 | 500 | 10 | 2.7/2.0 | To-126 | 165/178 |
三洋 | 2SA1405/2SC3599 | 120 | 300 | 1.2 | 500 | 50 | 4.3/2.9 | To-126 | 242/154 |
三洋 | 2SA1538/2SC3953 | 120 | 200 | 1.3 | 400 | 10 | 2.8/2.1 | To-126 | 110/132 |
三洋 | 2SA1539/2SC3954 | 120 | 300 | 1.3 | 400 | 50 | 4.4/3.1 | To-126 | 154/132 |
●中~高耐圧品種(60V<Vceo<110V)
日立の高ft品種は入手困難。松下もPNP側が市場に出ていない。(C1360はhFEが低い)
三洋のA1433/C3504以外は大電流用途で、1mA時のftは100MHz前後になります。
メーカー | PNP / NPN | Vceo | Ic(mA) | Pc(W) | ft(MHz) | @mA | Cob(pF) | 外形 | 価格\ |
---|
日立 | 2SC5390 | 110 | 200 | 1.4 | >1000 | 10 | 3.5 | To-126FM | 入手困難 |
日立 | 2SC4708 | 100 | 200 | 1 | >800 | 10 | 6 | To-126FM | 入手困難 |
東芝 | 2SC4479 | 100 | 500 | 1.5 | 1100 | 100 | 5 | To-126 | 198 |
松下 | 2SA1487/2SC1360A | 85/60 | 50 | 1 | 500 | 10 | 2.7/1.5 | To-92L | --/33 |
日立 | 2SA1960/2SC5225 | 80 | 300 | 0.63 | 1300/1400 | 50 | 2.9/3.0 | To-92 | 入手困難 |
三洋 | 2SC4563 | 80 | 500 | 1.3 | 1200 | 50 | 4.4 | To-126FM | 108 |
三洋 | 2SA1537/2SC3952 | 70 | 500 | 1.3 | 700 | 50 | 5.4/3.6 | To-126FM | 127/154 |
三洋 | 2SA1536/2SC3951 | 70 | 300 | 1.3 | 600 | 50 | 3.1/2.4 | To-126FM | 264/99 |
三洋 | 2SA1403/2SC3597 | 60 | 500 | 1.2 | 800 | 50 | 5.2/3.4 | To-126 | 132/88 |
三洋 | 2SA1433/2SC3504 | 60 | 50 | 0.9 | 700 | 10 | 1.7/1.5 | To-92L | 75/66 |
三洋 | 2SA1402/2SC3596 | 60 | 300 | 1.2 | 700 | 50 | 3.0/3.0 | To-126 | 33/154 |
●中耐圧品種(30V<Vceo<45V)
電流定格が200mA以上の品種は1mAでのftは200MHz以下。それ以外の小電流用は1mAでftは300MHzを超えます。30~40Vクラスで1GHzに達するのは2SA711だけ、C1412は入手不可。
このグループはいずれもCobが小さく、±20VまでのOPアンプ的な用途の電圧段用に使いやすい。
メーカー | PNP/NPN | Vcbo | Vceo | Ic(mA) | Pc(W) | ft(MHz) | @mA | Cob(pF) | 外形 | 価格\ |
---|
東芝 | 2SC383 | 50 | 45 | 50 | 0.3 | 450 | 5 | 1.5 | To-92 | 44 |
富士通 | 2SC1412 | 45 | 40 | 150 | 0.6 | 1500 | 40 | 2.5 | To-5 can | 入手困難 |
NEC | 2SA711 | 50 | 40 | 100 | 0.3 | 1000 | 10 | 2.5 | To-18 Can | 286 |
NEC | 2SC1189 | 50 | 40 | 30 | 0.25 | 850 | 10 | 0.5 | To-92 | 110 |
日立 | 2SC917 | 40 | 40 | 50 | 0.3 | 800 | 10 | 1 | To-18 Can | 165 |
東芝 | 2SC382 | 40 | 40 | 50 | 0.25 | 800 | 2 | 1.1 | To-92 | 33 |
東芝 | 2SC863 | 60 | 40 | 25 | 0.175 | 600 | 5 | 1.5 | To-18 Can | 286 |
日立 | 2SC1376 | 40 | 40 | 500 | 0.3 | 590 | 30 | 2.7 | To-18 Can | 297 |
松下 | 2SC563A | 40 | 40 | 25 | 0.3 | 550 | 5 | Cre0.23 | To-18 Can | 250 |
松下 | 2SC1688 | 50 | 40 | 30 | 0.4 | 550 | 5 | 1.5 | To-92 | 75 |
NEC | 2SA1458 | 40 | 40 | 200 | 0.25 | 510 | 10 | 2.5 | SST | 39 |
NEC | 2SA1461 | 40 | 40 | 200 | 0.2 | 510 | 10 | 2.5 | SC59 | 16.5 |
NEC | 2SC3731 | 40 | 40 | 200 | 0.25 | 510 | 10 | 2.5 | SST | 39 |
NEC | 2SC3734 | 40 | 40 | 200 | 0.2 | 510 | 10 | 2.5 | SC59 | 11 |
NEC | 2SA1005 | 40 | 40 | 30 | 0.25 | 400 | 1 | 1.1 | To-92 | 27.5 |
NEC | 2SA1226 | 40 | 40 | 30 | 0.2 | 400 | 1 | 1.1 | SC59 | 11 |
NXP | BF840 | 40 | 40 | 25 | 0.25 | 380 | 1 | Cre0.3 | SC59 | 32 |
NXP | BF550 | 40 | 40 | 25 | 0.25 | 325 | 1 | Cre0.5 | SC59 | - |
ソニー | 2SC2009 | 35 | 35 | 25 | 0.25 | 630 | 1 | 1.4 | To-92 | 75 |
NEC | 2SC1393 | 30 | 30 | 20 | 0.25 | 700 | 2 | Cre0.35 | To-92 | 55 |
東芝 | 2SC2348 | 30 | 30 | 20 | 0.25 | 650 | 2 | Cre0.3 | To-92 | 88 |
東芝 | 2SC1923 | 40 | 30 | 20 | 0.1 | 550 | 1 | Cre0.7 | To-92 | 10 |
東芝 | 2SC2714 | 40 | 30 | 20 | 0.1 | 550 | 1 | 1 | SC59 | 15 |
NEC | 2SC605 | 30 | 30 | 20 | 0.15 | 480 | 2 | 0.5 | マイクロディスク | 11 |
●中~低耐圧品種(20V<Vceo<25V)
耐圧が20V前後になると、ftも数GHzの物が入手できます。
4GHzクラスで数10円で、非常にポピュラーな2SC535でも1GHzに近いftを持つ。
A1224/C1253, A1723/C3950は±12V電源で50Ω負荷をドライブできます。
A983は非常にまれなPNPのフォワードAGC用で、Cobが非常に小さい。
メーカー | PNP/NPN | Vcbo | Vceo | Ic(mA) | Pc(W) | ft(MHz) | @mA | Cob(pF) | 外形 | 価格\ |
---|
NEC | 2SA1224 | 40 | 25 | 250 | 0.8 | 2500 | 50 | Cre4 | To-5 can | 432 |
NEC | 2SC1260 | 45 | 25 | 30 | 0.25 | 2000 | 6 | | To-18 Can | 440 |
NEC | 2SC1253 | 45 | 25 | 300 | 0.8 | 2000 | 50 | | To-5 can | 385 |
NEC | 2SC1252 | 45 | 25 | 300 | 0.8 | 1700 | 50 | 2 | To-5 can | 648 |
NEC | 2SC852 | 45 | 25 | 80 | 0.5 | 1100 | 20 | 2 | To-5 can | 330 |
NEC | 2SC1254 | 45 | 25 | 30 | 0.25 | 1000 | 6 | | To-18 Can | 220 |
NEC | 2SC800 | 30 | 25 | 10 | 0.1 | 1000 | 2 | 0.5 | マイクロディスク | 213 |
NEC | 2SA983 | 30 | 25 | 20 | 0.2 | 1000 | 3 | 0.5 | 十字型 | 128 |
東芝 | 2SC1553 | 20 | 20 | 30 | 0.175 | 4500 | 5 | 0.9 | To-18 Can | 入手困難 |
東芝 | 2SC2499 | 20 | 20 | 30 | 0.3 | 4000 | 5 | 0.9 | To-92 | 33 |
東芝 | 2SC3099 | 20 | 20 | 30 | 0.15 | 4000 | 5 | 0.9 | SC59 | 27.5 |
東芝 | 2SC2498 | 30 | 20 | 50 | 0.3 | 3500 | 10 | 1.15 | To-92 | 66 |
NEC | 2SC2952 | 30 | 20 | 250 | 0.8 | 2500 | 80 | 1.8 | To-5 can | 150 |
三洋 | 2SC3950 | 30 | 20 | 500 | 1.3 | 2000 | 50 | 6 | To-126 | 95 |
日立 | 2SC1747 | 40 | 20 | 100 | 0.3 | 1960 | 20 | <2 | To-18 Can | 128 |
三洋 | 2SA1723 | 30 | 20 | 300 | 1.2 | 1500 | 50 | 5.8 | To-126 | 495 |
東芝 | 2SC3123 | 30 | 20 | 50 | 0.15 | 1400 | 2 | 0.4 | SC59 | 22 |
松下 | 2SC1215 | 30 | 20 | 50 | 0.4 | 1200 | 2 | Cre1 | To-92 | 55 |
東芝 | 2SC390 | 30 | 20 | 20 | 0.15 | 1000 | 2 | 0.5 | To-18 Can | 44 |
日立 | 2SC535 | 30 | 20 | 20 | 0.1 | 940 | 3 | 0.9 | To-92 | 18 |
日立 | 2SC2620 | 30 | 20 | 20 | 0.1 | 940 | 3 | 0.9 | SC59 | 6.6 |
NEC | 2SC2223 | 30 | 20 | 20 | 0.15 | 600 | 1 | 1 | SC59 | 11 |
●低耐圧品種(Vceo<19V)
本格的なRF用品種になり、特にftの高いチャンピオン品種以外は比較的安価に入手できます。
数GHzのTrは数cmの配線でもインダクタンス成分ですぐ発振するので、慣れないうちは下手に手を出さない方が良い。
メーカー | PNP/NPN | Vcbo | Vceo | Ic(mA) | Pc(W) | ft(MHz) | @mA | Cob(pF) | 外形 | 価格\ |
---|
NEC | 2SC2408 | 35 | 18 | 150 | 0.6 | 3500 | 50 | 1.25 | To-92 | 22 |
NEC | 2SC1426 | 35 | 18 | 150 | 0.8 | 2500 | 50 | 1 | To-5 can | 420 |
日立 | 2SC1907 | 30 | 19 | 50 | 0.3 | 1100 | 10 | 1 | To-92 | 61 |
東芝 | 2SC1236 | 20 | 15 | 30 | 0.2 | 6500 | 10 | 0.8 | マイクロディスク | 入手困難 |
NEC | 2SC5337 | 30 | 15 | 250 | 2 | 6000 | 50 | Cre1.4 | miniPower | 86 |
日立 | 2SC3337 | 20 | 15 | 100 | 0.4 | 4400 | 50 | 1.5 | To-92 | 110 |
NEC | 2SA1206 | 15 | 15 | 50 | 0.6 | 1800 | 10 | 3 | To-92 | 99 |
NEC | 2SA1459 | 15 | 15 | 50 | 0.25 | 1800 | 10 | 3 | SST | 44 |
NEC | 2SA1462 | 15 | 15 | 50 | 0.2 | 1800 | 10 | 3 | SC59 | 55 |
三洋 | 2SA1763 | 15 | 15 | 200 | 0.15 | 1000 | 10 | 1.8 | SC70 | 53 |
東芝 | 2SC387A | 30 | 15 | 50 | 0.25 | 1000 | 8 | 1.2 | To-92 | 33 |
東芝 | 2SC385A | 30 | 15 | 20 | 0.2 | 800 | 8 | <1.5 | シルクハット | 66 |
NEC | 2SC2901 | 40 | 15 | 200 | 0.6 | 750 | 10 | 1.8 | To-92 | 33 |
NEC | 2SC2759 | 30 | 14 | 50 | 0.15 | 2000 | 5 | 1 | SC59 | 11 |
NEC | 2SC1424 | 30 | 14 | 50 | 0.25 | 2000 | 10 | 1.1 | To-18 Can | 220 |
NEC | 2SC2026 | 30 | 14 | 50 | 0.25 | 2000 | 10 | Cre0.75 | To-92 | 21 |
NEC | 2SC2338 | 25 | 12 | 60 | | 10000 | 30 | 0.18 | 十字型 | 入手困難 |
NEC | 2SA1977 | 20 | 12 | 50 | 0.2 | 8500 | 20 | 0.5 | SC59 | 入手困難 |
NEC | 2SC2585 | 25 | 12 | 65 | 0.4 | 8500 | 7 | 0.2 | 十字型 | 641 |
NEC | 2SC3358 | 20 | 12 | 100 | 0.25 | 7000 | 20 | Cre0.5 | 十字型 | 107 |
NEC | 2SC3356 | 20 | 12 | 100 | 0.2 | 7000 | 20 | Cre0.55 | SC59 | 20 |
東芝 | 2SC5064 | 20 | 12 | 30 | 0.15 | 7000 | 10 | 0.7 | SC59 | 4.4 |
東芝 | 2SC3606 | 20 | 12 | 80 | 0.15 | 7000 | 20 | 1 | SC59 | 39 |
東芝 | 2SC5085 | 20 | 12 | 80 | 0.1 | 7000 | 20 | 1 | SC70 | 5.5 |
NEC | 2SC3355 | 20 | 12 | 100 | 0.6 | 6500 | 20 | Cre0.65 | To-92 | 21 |
NEC | 2SC3357 | 20 | 12 | 100 | 2 | 6500 | 20 | Cre0.65 | miniPower | 42 |
NEC | 2SC4703 | 25 | 12 | 150 | 2 | 6000 | 50 | 2.5 | miniPower | 25 |
NEC | 2SA1978 | 20 | 12 | 50 | 0.2 | 5500 | 15 | 0.5 | SC59 | 入手困難 |
NEC | 2SC2570A | 25 | 12 | 70 | 0.6 | 5000 | 20 | Cre0.7 | To-92 | 33 |
NEC | 2SC1988 | 25 | 12 | 70 | 0.35 | 4500 | 20 | Cre0.6 | To-18 Can | 入手困難 |
松下 | 2SC3110 | 15 | 12 | 30 | 0.2 | 4500 | 20 | <1.2 | SC59 | 10 |
NEC | 2SA800 | 20 | 12 | 30 | 0.25 | 2000 | 10 | 0.9 | To-18 Can | 220 |
三洋 | 2SC5276 | 20 | 10 | 30 | 0.2 | 11000 | 10 | 0.45 | SOT23-4 | 入手困難 |
NEC | 2SC3585 | 20 | 10 | 35 | 0.2 | 10000 | 10 | Cre0.3 | SC59 | 21 |
東芝 | 2SC4317 | 20 | 10 | 40 | 0.15 | 9800 | 20 | 0.65 | SC59 | 22 |
NEC | 2SC4094 | 20 | 10 | 65 | 0.2 | 9000 | 20 | Cre0.8 | SOT23-4 | 27.5 |
NEC | 2SC2367 | 20 | 10 | 80 | 0.58 | 8000 | 20 | Cre0.4 | 十字型 | 110 |
日立 | 2SC5081 | 15 | 8 | 50 | 0.1 | 13500 | 20 | 0.75 | SC70-4 | 44 |
日立 | 2SC5050 | 15 | 8 | 50 | 0.15 | 11200 | 20 | 1.1 | SC59 | 44 |
東芝 | 2SA1161 | 15 | 8 | 30 | 0.2 | 3500 | 10 | 0.95 | To-92 | 55 |
NEC | 2SC4957 | 9 | 6 | 30 | 0.18 | 12000 | 10 | Cre0.5 | SOT23-4 | 44 |
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