トランジスタをスイッチとして接続するときに2つの抵抗が必要な理由

次の図のR2のポイントは何ですか：

R1はベースへの電流を制御しますが、R2は何をしますか？

R2抵抗は、ベースの電圧を既知の状態にするために使用されます。基本的に、R1の反対側にある電流源をすべてオフにすると、回線全体が不明な状態になります。何らかの迷惑干渉を拾い、それが反対側のトランジスタまたはデバイスの動作に影響を与えるか、またはトランジスタのベースだけで電圧が低下するのに時間がかかる場合があります。また、R1を流れる電流のソースがリークする可能性があり、トランジスタの動作に影響を与える可能性があることに注意してください。

プルダウン抵抗と呼ばれる構成のR2を使用すると、R1を含むブランチに過剰な電圧が存在する場合でも、確実にグランドに伝導されます。

次の2つの理由が考えられます。

1. 他の人が言ったように、R1の左端がフローティングのままの場合、R2はプルダウンとして機能します。これは、R1を駆動するものが高インピーダンスになる場合に役立ちます。

2. 分圧器として。シリコンバイポーラトランジスタのBE電圧は、オンのとき約500〜750mVです。場合によっては、トランジスタをオンにするために制御電圧のより高いしきい値が必要になることがあります。たとえば、R1とR2が等しい場合、トランジスタはR2がない場合の2倍の電圧でオンになり始めます。

Olinが言及した理由に加えて、もう1つあります。R2はトランジスタが急速にオフになることを保証します。

スイッチではなく、74LS04のようなTTL回路のソースがあるとします。TTL回路（少なくともTI SN74LS04）の最小出力高電圧は2.4V、最大出力低電圧は0.4Vです。そして、R1が1Kであり、Vbeの「オン」ドロップが約0.6Vであると仮定します。

これにより、トランジスタをオンにする1.8mA（=（2.4V-0.6V）/ 1K）の電流が得られますが、トランジスタをオフにするのは-0.2mAだけです。バイポーラトランジスタには、充電/放電が必要な寄生容量があります（MOSFETとまったく同じ動作ではありません）。

次に、R2 = 1Kを設定します。これにより、Vbe = 0.6Vトランジスタから0.6mAが引き出され、ターンオン電流が1.2mA、ターンオフ電流が-0.8mAになるため、ターンオフ動作が高速になります。

明らかな理由は、スプリアススイッチングを回避するために、プルダウン抵抗として機能し、ベースが（R1を介して特定の信号が存在しない場合に）低く保持されるようにするためです。他の理由がある場合、それは私に飛びついていません。

他の人から言われていること（およびその一部）に加えて、トランジスタはベースエミッタリーク電流を生成します。R1を開回路にし、R2を省略すると、ベースがフロートし、リーク電流によってBE接合に電圧が発生し、トランジスタをオンにすることができます。R2は、この電流のパスを提供します。電流が小さいため、R2が大きくなり、実際に使用される値は通常、必要な値よりもはるかに小さくなります。R2がR1のエネルギーと比較してほとんどエネルギーを消散しない限り、R2が10から100キロオームの範囲内であれば、害はありません。