JPH07123208B2 - 低周波増幅器 - Google Patents
低周波増幅器Info
- Publication number
- JPH07123208B2 JPH07123208B2 JP15662486A JP15662486A JPH07123208B2 JP H07123208 B2 JPH07123208 B2 JP H07123208B2 JP 15662486 A JP15662486 A JP 15662486A JP 15662486 A JP15662486 A JP 15662486A JP H07123208 B2 JPH07123208 B2 JP H07123208B2
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- current
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ラジオ受信機等の電子機器に用いる低周波増
幅器に関するものである。
幅器に関するものである。
従来の技術 近年、各種電子機器の小型化，低コスト化に対する要求
が高まっており、これに伴い、各種部品に対する小型
化，低コスト化の要求が高まっている。また、小型化に
伴う使用電池の小型化により、機器のより一層の省電流
化が要求されている。
が高まっており、これに伴い、各種部品に対する小型
化，低コスト化の要求が高まっている。また、小型化に
伴う使用電池の小型化により、機器のより一層の省電流
化が要求されている。
通常、小型電子機器に用いる低周波増幅器は、省電流
化，高効率化という点からＢ級動作として用いている。
この場合、出力段トランジスタのベース・エミッタ間電
圧対コレクタ電流特性が非線形であるためクロスオーバ
ー歪が生じる。このため、トランジスタはその非線形性
が問題とならない状態に無信号時の動作点を設定し、無
信号時においてもコレクタバイアス電流を流しておく必
要がある。この動作点設定は、出力負荷の状態に応じて
変ってくる。出力負荷のインピーダンスが低くなった場
合、負荷インピーダンスが高い場合と同一の出力電圧変
化を得るために必要な出力電流変化が大きくなるため、
ベース・エミッタ電圧対コレクタ電流特性がより線形に
近くなるように動作点を設定する。つまりコレクタバイ
アス電流をより多く流す状態に動作点を設定する必要が
ある。一方、低出力負荷に合わせたバイアス設定の状態
で高出力負荷を駆動した場合、負荷電流よりもバイアス
電流の方が大きくなる場合も生じ、省電流化という点か
ら問題がある。従って、同一の低周波増幅器を用いて、
複数のインピータンスの異なる負荷を駆動する場合、各
々の負荷に対し、適切なバイアス状態に設定出来ること
が望ましい。
化，高効率化という点からＢ級動作として用いている。
この場合、出力段トランジスタのベース・エミッタ間電
圧対コレクタ電流特性が非線形であるためクロスオーバ
ー歪が生じる。このため、トランジスタはその非線形性
が問題とならない状態に無信号時の動作点を設定し、無
信号時においてもコレクタバイアス電流を流しておく必
要がある。この動作点設定は、出力負荷の状態に応じて
変ってくる。出力負荷のインピーダンスが低くなった場
合、負荷インピーダンスが高い場合と同一の出力電圧変
化を得るために必要な出力電流変化が大きくなるため、
ベース・エミッタ電圧対コレクタ電流特性がより線形に
近くなるように動作点を設定する。つまりコレクタバイ
アス電流をより多く流す状態に動作点を設定する必要が
ある。一方、低出力負荷に合わせたバイアス設定の状態
で高出力負荷を駆動した場合、負荷電流よりもバイアス
電流の方が大きくなる場合も生じ、省電流化という点か
ら問題がある。従って、同一の低周波増幅器を用いて、
複数のインピータンスの異なる負荷を駆動する場合、各
々の負荷に対し、適切なバイアス状態に設定出来ること
が望ましい。
第４図に従来の回路を示す。
第４図において、トランジスタ15,24は電流供給用であ
り、定電流源13の電流Ｉに等しい電流が各トランジスタ
のコレクタ電流として負荷回路に供給される。トランジ
スタ17,18は差動増幅回路を構成しており、トランジス
タ19,20は差動増幅回路の能動負荷である。抵抗10,12,1
6,21,22,23は差動増幅回路のバイアス用である。この差
動増幅回路の出力はトランジスタ17のコレクタから信号
増幅用トランジスタ29のベースに入力され、このトラン
ジスタ29によってトランジスタ30,31,35,36で構成され
るＢ級プッシュプル回路を駆動する。
り、定電流源13の電流Ｉに等しい電流が各トランジスタ
のコレクタ電流として負荷回路に供給される。トランジ
スタ17,18は差動増幅回路を構成しており、トランジス
タ19,20は差動増幅回路の能動負荷である。抵抗10,12,1
6,21,22,23は差動増幅回路のバイアス用である。この差
動増幅回路の出力はトランジスタ17のコレクタから信号
増幅用トランジスタ29のベースに入力され、このトラン
ジスタ29によってトランジスタ30,31,35,36で構成され
るＢ級プッシュプル回路を駆動する。
トランジスタ24、ダイオード33、抵抗26,32,34は出力回
路のバイアス回路を構成する。ここで、抵抗32,34はダ
イオード33のバイアス用である。この回路において、ト
ランジスタ30,31のベース・エミッタ間電圧は次式で与
えられる。
路のバイアス回路を構成する。ここで、抵抗32,34はダ
イオード33のバイアス用である。この回路において、ト
ランジスタ30,31のベース・エミッタ間電圧は次式で与
えられる。
VBE30＝（VD33＋VBE28）−（VBE31＋VR26） ……（１） VBE31＝（VBE30＋VR26）−（VD33＋VBE28） ……（２） 但し VBE28：トランジスタ28のベース・エミッタ間電圧 VBE30：トランジスタ30のベース・エミッタ間電圧 VBE31：トランジスタ31のベース・エミッタ間電圧 VD31 ：ダイオード33の順方向電圧降下 VR26 ：抵抗26の両端におりる電圧降下 無信号動作状態においては、出力トランジスタ35,36の
コレクタ電流が等しく、かつトランジスタ30,31が上記
（１）及び（２）式を満足する状態で動作している。こ
の回路では、抵抗26に流れる電流を変化させ、上記VR26
の値を変化させることでバイアス状態を変化させる。ト
ランジスタ40は、コレクタ及びベースがそれぞれトラン
ジスタ24のコレクタ及びベースと接続されている。スイ
ッチ３を閉じた場合、トランジスタ40のエミッタが電源
ラインに接続され動作状態となり、トランジスタ40は、
トランジスタ14,15,24と共にカレントミラー回路を構成
し、トランジスタ40のコレクタ電流もＩとなる。トラン
ジスタ24,40のコレクタは抵抗26と接続されているた
め、抵抗26に供給される電流は21となる。スイッチ３と
連動するスイッチ４は高インピーダンス負荷（イヤホン
等）６側に接続されている。スイッチ３を開いた場合、
トランジスタ40は非動作となるため、抵抗26に供給され
る電流はＩとなり、抵抗26両端での電圧降下が小さくな
るため、出力トランジスタ35,36のコレクタ電流が増加
する。この場合、スイッチ３と連動するスイッチ４は低
インピーダンス負荷（スピーカ等）５側に接続されてい
る。Ｉ＝数＋μｍの変化に対し、出力トランジスタ35,3
6のコレクタ電流は数mAの変化となる。
コレクタ電流が等しく、かつトランジスタ30,31が上記
（１）及び（２）式を満足する状態で動作している。こ
の回路では、抵抗26に流れる電流を変化させ、上記VR26
の値を変化させることでバイアス状態を変化させる。ト
ランジスタ40は、コレクタ及びベースがそれぞれトラン
ジスタ24のコレクタ及びベースと接続されている。スイ
ッチ３を閉じた場合、トランジスタ40のエミッタが電源
ラインに接続され動作状態となり、トランジスタ40は、
トランジスタ14,15,24と共にカレントミラー回路を構成
し、トランジスタ40のコレクタ電流もＩとなる。トラン
ジスタ24,40のコレクタは抵抗26と接続されているた
め、抵抗26に供給される電流は21となる。スイッチ３と
連動するスイッチ４は高インピーダンス負荷（イヤホン
等）６側に接続されている。スイッチ３を開いた場合、
トランジスタ40は非動作となるため、抵抗26に供給され
る電流はＩとなり、抵抗26両端での電圧降下が小さくな
るため、出力トランジスタ35,36のコレクタ電流が増加
する。この場合、スイッチ３と連動するスイッチ４は低
インピーダンス負荷（スピーカ等）５側に接続されてい
る。Ｉ＝数＋μｍの変化に対し、出力トランジスタ35,3
6のコレクタ電流は数mAの変化となる。
また、トランジスタ40のエミッタ及び電源ライン間に抵
抗を直列に挿入することで、負荷によって適切なバイア
ス状態を設定することが出来る。
抗を直列に挿入することで、負荷によって適切なバイア
ス状態を設定することが出来る。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第４図に示す従来の構成においては、ス
イッチ３の開閉によって、増幅用トランジスタ29のコレ
クタ電流が変化するため、トランジスタ29における利得
が変化する。スイッチ３を閉じた場合には、トランジス
タ29に供給されるコレクタ電流が増加するため、トラン
ジスタ29の電圧利得が増加し、低周波増幅器全体として
の負帰還量が増加するため、最悪の場合、異発発振を起
こす可能性があった。
イッチ３の開閉によって、増幅用トランジスタ29のコレ
クタ電流が変化するため、トランジスタ29における利得
が変化する。スイッチ３を閉じた場合には、トランジス
タ29に供給されるコレクタ電流が増加するため、トラン
ジスタ29の電圧利得が増加し、低周波増幅器全体として
の負帰還量が増加するため、最悪の場合、異発発振を起
こす可能性があった。
本発明は上記問題点に鑑み、増幅器の利点を変化させる
ことなく、バイアス電流のみを変化させることの可能な
低周波増幅器を提供するものである。
ことなく、バイアス電流のみを変化させることの可能な
低周波増幅器を提供するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、増幅用トラン
ジスタのコレクタ電流を変化させることなく、バイアス
回路のバイアス状態のみを変化させることの出来るバイ
アス回路制御回路を付加したことを特徴とするものであ
る。
ジスタのコレクタ電流を変化させることなく、バイアス
回路のバイアス状態のみを変化させることの出来るバイ
アス回路制御回路を付加したことを特徴とするものであ
る。
作用 本発明は増幅器の電圧利得を変化させることなく、出力
トランジスタのコレクタバイアス電流を変化させること
を可能とするものである。
トランジスタのコレクタバイアス電流を変化させること
を可能とするものである。
実施例 第１図は本発明における第１の実施例を示す。第１図の
回路構成はトランジスタ40の廃止，及びトランジスタ5
0,51,52,53の追加以外は第４図の回路と同一である。
回路構成はトランジスタ40の廃止，及びトランジスタ5
0,51,52,53の追加以外は第４図の回路と同一である。
第１図においてトランジスタ50,51,52,53で構成される
バイアス制御回路について以下に述べる。
バイアス制御回路について以下に述べる。
第４図に示す従来回路について説明したように、トラン
ジスタ30,31のベース・エミッタ間電圧はそれぞれ
（１）式及び（２）式で与えられる。本回路において
も、第４図と同様に抵抗26の両端の電圧降下を変化させ
ることでバイアス状態を変更する。スイッチ３を閉じた
場合、トランジスタ24とベースが共通となっているトラ
ンジスタ50,51が動作する。トランジスタ50,51の特性が
等しいとし、動作時のコレクタ電流をＩ′，但しＩ′≦
Ｉとする。トランジスタ52,53はカレントミラー回路を
構成しているため、２つのトランジスタの特性が等しい
とすればトランジスタ52のコレクタ電流もＩ′となる。
従って、抵抗26にｅ点から流れ込む電流は、トランジス
タ24のコレクタ電流とトランジスタ52のコレクタ電流の
差、即ち（Ｉ−Ｉ′）となる。この結果、抵抗両端での
電圧降下が小さくなり、出力トランジスタ35,36のコレ
クタバイアス電流が増加する。一方、抵抗のもう一方の
端点であるｆ点にはトランジスタ50のコレクタ電流が流
れ込む。トランジスタ50,51の特性が等しければ、この
電流はＩ′となり、トランジスタ52のコレクタ電流と等
しいため、トランジスタ48のコレクタ電流、即ち増幅用
トランジスタ29のコレクタ電流はＩのまま一定となり、
増幅用トランジスタの電圧利得は変化しない。この状態
で、スイッチ３と連動するスイッチ４は低インピーダン
ス負荷（スピーカ等）５側に接続されている。（つまり
従来例とは逆で、スイッチ３を開いた状態でバイアス電
流最少となる。）本実施例では、Ｉ′＝50μＡに対し、
出力トランジスタ35,36のコレクタ電流は約5mA変化す
る。
ジスタ30,31のベース・エミッタ間電圧はそれぞれ
（１）式及び（２）式で与えられる。本回路において
も、第４図と同様に抵抗26の両端の電圧降下を変化させ
ることでバイアス状態を変更する。スイッチ３を閉じた
場合、トランジスタ24とベースが共通となっているトラ
ンジスタ50,51が動作する。トランジスタ50,51の特性が
等しいとし、動作時のコレクタ電流をＩ′，但しＩ′≦
Ｉとする。トランジスタ52,53はカレントミラー回路を
構成しているため、２つのトランジスタの特性が等しい
とすればトランジスタ52のコレクタ電流もＩ′となる。
従って、抵抗26にｅ点から流れ込む電流は、トランジス
タ24のコレクタ電流とトランジスタ52のコレクタ電流の
差、即ち（Ｉ−Ｉ′）となる。この結果、抵抗両端での
電圧降下が小さくなり、出力トランジスタ35,36のコレ
クタバイアス電流が増加する。一方、抵抗のもう一方の
端点であるｆ点にはトランジスタ50のコレクタ電流が流
れ込む。トランジスタ50,51の特性が等しければ、この
電流はＩ′となり、トランジスタ52のコレクタ電流と等
しいため、トランジスタ48のコレクタ電流、即ち増幅用
トランジスタ29のコレクタ電流はＩのまま一定となり、
増幅用トランジスタの電圧利得は変化しない。この状態
で、スイッチ３と連動するスイッチ４は低インピーダン
ス負荷（スピーカ等）５側に接続されている。（つまり
従来例とは逆で、スイッチ３を開いた状態でバイアス電
流最少となる。）本実施例では、Ｉ′＝50μＡに対し、
出力トランジスタ35,36のコレクタ電流は約5mA変化す
る。
第２図は本発明における第２の実施例を示す。本実施例
は抵抗37の追加以外は第１図に示す第１の実施例と同一
である。本実施例では、スイッチ３が閉じた場合に、ト
ランジスタ50,51のエミッタ及び電流ライン２の間に抵
抗37が挿入され、この抵抗値によって出力回路のバイア
ス状態が適切な状態になるようにトランジスタ50,51の
コレクタ電流を制御出来る。電流値の制御は、実施例の
回路をIC化した場合、トランジスタ14,24,50,51のエミ
ッタ面積を変化させて行ってもよい。また、トランジス
タ14,24,50,51のおのおののエミッタ及び電源ライン間
にそれぞれ抵抗を挿入し、抵抗比によって電流値を制御
してもよい。
は抵抗37の追加以外は第１図に示す第１の実施例と同一
である。本実施例では、スイッチ３が閉じた場合に、ト
ランジスタ50,51のエミッタ及び電流ライン２の間に抵
抗37が挿入され、この抵抗値によって出力回路のバイア
ス状態が適切な状態になるようにトランジスタ50,51の
コレクタ電流を制御出来る。電流値の制御は、実施例の
回路をIC化した場合、トランジスタ14,24,50,51のエミ
ッタ面積を変化させて行ってもよい。また、トランジス
タ14,24,50,51のおのおののエミッタ及び電源ライン間
にそれぞれ抵抗を挿入し、抵抗比によって電流値を制御
してもよい。
また、第３図に示す第３の実施例のようにトランジスタ
50,51の同時に動作あるいは非動作となる他のトランジ
スタ53によって別回路54を駆動することも可能である。
50,51の同時に動作あるいは非動作となる他のトランジ
スタ53によって別回路54を駆動することも可能である。
なお、バイアス回路以外の回路構成は実施例に限定され
るものではない。
るものではない。
発明の効果 以上のように本発明はバイアス制御回路の付加により、
増幅器の利得を変化させることなく出力段のバイアス電
流を変化させることを可能とすると共に、IC化した場
合、制御回路が動作しない状態でバイアス電流最少とな
るため、単一負荷で用いた場合、本来外付部品を省略し
たい小型省電流機器において、従来のように外付部品を
必要とせず、機器の小型化，及び低コスト化を可能とす
るものである。
増幅器の利得を変化させることなく出力段のバイアス電
流を変化させることを可能とすると共に、IC化した場
合、制御回路が動作しない状態でバイアス電流最少とな
るため、単一負荷で用いた場合、本来外付部品を省略し
たい小型省電流機器において、従来のように外付部品を
必要とせず、機器の小型化，及び低コスト化を可能とす
るものである。
第１図は本発明の低周波増幅器の第１の実施例を示す回
路図、第２図は本発明の低周波増幅器の第２の実施例を
示す回路図、第３図は本発明の低周波増幅器の第３の実
施例を示す回路図、第４図は従来の低周波増幅器の回路
図である。 24……第１のトランジスタ、26……第１の抵抗、28……
第２のトランジスタ、29……第３のトランジスタ、30…
…第４のトランジスタ、31……第５のトランジスタ、5
1,52,53,54……バイアス制御回路構成トランジスタ。
路図、第２図は本発明の低周波増幅器の第２の実施例を
示す回路図、第３図は本発明の低周波増幅器の第３の実
施例を示す回路図、第４図は従来の低周波増幅器の回路
図である。 24……第１のトランジスタ、26……第１の抵抗、28……
第２のトランジスタ、29……第３のトランジスタ、30…
…第４のトランジスタ、31……第５のトランジスタ、5
1,52,53,54……バイアス制御回路構成トランジスタ。
Claims (1)
- 【請求項１】バイアス回路に電流を供給する第１のトラ
ンジスタのコレクタと第２のトランジスタのベースと第
１の抵抗の一端を接続し、該第２のトランジスタのコレ
クタと該第１の抵抗のもう一方の端を接続し、該第２の
トランジスタのエミッタと低周波増幅用の第３のトラン
ジスタのコレクタを接続し、該第２のトランジスタのコ
レクタ、及びエミッタにそれぞれ第４及び第５の出力段
トランジスタのベースを接続し、バイアス電圧を与える
と共に、駆動するための電流をそれぞれ取り出すように
構成し、スイッチの開閉によって動作、あるいは非動作
となる該第１の抵抗の一方の端に一定電流を供給し、も
う一方の端からは供給された電流に等しい電流を分流さ
せるバイアス制御回路を有し、該第３のトランジスタの
コレクタ電流は一定とした状態で、上記第４及び第５の
トランジスタの無信号時のコレクタ電流を上記バイアス
制御回路によって変化させることが出来るように構成し
たことを特徴とする低周波増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15662486A JPH07123208B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 低周波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15662486A JPH07123208B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 低周波増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6313405A JPS6313405A (ja) | 1988-01-20 |
| JPH07123208B2 true JPH07123208B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=15631772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15662486A Expired - Lifetime JPH07123208B2 (ja) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | 低周波増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123208B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088751A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Muneo Yamabe | 増幅回路 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104307437B (zh) * | 2014-10-20 | 2016-06-15 | 河南龙昌机械制造有限公司 | 碟盘制粒机 |
-
1986
- 1986-07-03 JP JP15662486A patent/JPH07123208B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088751A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Muneo Yamabe | 増幅回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6313405A (ja) | 1988-01-20 |
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