バイポーラトランジスタ回路を設計するときは、それらにバイアスをかける方法を知る必要があります。バイアスとは、特定の方法でトランジスタに電気を印加して、トランジスタが希望どおりに動作するようにすることです。アンプには主に5つのクラス（クラスA、クラスB、クラスAB、クラスC、クラスD）があります。この記事では、線形可聴周波数クラスAアンプ動作用のエミッタ接地構成でトランジスタにバイアスをかけることに焦点を当てます。出力信号は入力信号と同じですが、増幅されます。
基礎
通常のシリコントランジスタをアクティブモード（ほとんどのアンプ回路で使用）で動作させるには、ベースをエミッタより少なくとも0.7V高い電圧（シリコンデバイスの場合）に接続する必要があります。この電圧を印加した後、トランジスタがオンになり、コレクタ電流が流れ始め、コレクタとエミッタの間で0.2Vから0.5Vの降下があります。アクティブモードでは、コレクタ電流はベース電流にトランジスタの電流ゲイン（hfe、β）を掛けたものにほぼ等しくなります。
Ib = Ic / hfe Ic = Ib * hfe
このプロセスはPNPトランジスタでは逆になり、ベースに特定の電圧を印加すると導通を停止します。NPNトランジスタとPNPトランジスタの詳細については、こちらをご覧ください。
固定バイアス
BJTにバイアスをかける最も簡単な方法を下の図に示します。R1はベースバイアスを提供し、出力はDCブロッキングコンデンサを介してR2とコレクタの間で取得され、入力はDCブロッキングコンデンサを介してベースに供給されます。この構成は、単純なプリアンプでのみ使用する必要があり、特にR2の代わりにスピーカーを使用する場合は出力ステージに電力を供給しないでください。
トランジスタにバイアスをかけるには、電源電圧（Ucc）、ベース-エミッタ間電圧（Ube、シリコンの場合は0.7V、ゲルマニウムトランジスタの場合は0.3）、必要なベース電流（Ib）またはコレクタ電流（Ic）、およびトランジスタの電流ゲイン（hfe、β）。
R1 =（Ucc-Ube）/ Ib R1 =（Ucc-Ube）/（Ic / hfe）
最適なゲインと歪みを得るためのR2の値は、電源電圧をコレクタ電流で割ることによって見積もることができます。このR2の値を持つ増幅器のゲインは高く、トランジスタの電流ゲインの値（hfe、β）付近です。スピーカーや次の増幅段などの負荷を出力に追加した後、R2のために出力電圧が低下し、負荷は分圧器として機能します。次段の負荷インピーダンスまたは入力インピーダンスは、R2の4倍以上にすることをお勧めします。カップリングコンデンサは、最低動作周波数で次のステージの負荷インピーダンスまたは入力インピーダンスの1/8未満を提供する必要があります。
分圧器バイアス/自己バイアス
次の図は、最も広く使用されているバイアス構成であり、温度安定性があり、非常に優れたゲインと直線性を提供します。 RFアンプでは、R3をRFチョークに置き換えることができます。単一のベース抵抗（R1）とコレクタ抵抗（R3）に加えて、追加のベース抵抗（R2）とエミッタ抵抗（R4）があります。 R1とR2は分圧器を形成し、R4の電圧降下とともに回路のベース電圧（Ub）に設定されます。考慮すべきコンポーネントと変数が多いため、計算はより複雑になります。
まず、以下に示す式で求められるベース分圧器の抵抗比の計算から始めます。計算を開始するには、コレクタ電流と抵抗R2およびR4の値を推定する必要があります。抵抗R4は、必要なコレクタ電流で0.5V〜2V低下するように計算でき、R2はR4の10〜20倍に設定されます。プリアンプの場合、R4は通常1k〜2kオームの範囲です。
分離されていないR4は負帰還を引き起こし、歪みを減らして直線性を改善しながらゲインを下げます。コンデンサとデカップリングするとゲインが上がるため、小さな抵抗と直列に大きな値のコンデンサを使用することをお勧めします。