JPH02217008A

JPH02217008A - 電力増幅装置

Info

Publication number: JPH02217008A
Application number: JP1037965A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Shimura; 秀幸志村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、スピーカから音声を発生させる場合の音声回
路や、映像回路に用いると好適な電力増幅装置に関する
ものである。

（従来の技術）従来のこの種の装置は第４図に示されるように、電圧増
幅を行う増幅器１と負帰還回路６とで構成される負帰還
増幅部と、この負帰還増幅部の出力を電流増幅するＢＴ
Ｌ回路部とから構成されていた。ＢＴＬ回路部は、負帰
還増幅部の出力をそのまま電流増幅する増幅器２Ａと、
負帰還増幅部の出力を反転増幅器３で反転して電流増幅
を行う増幅器２Ｂ及び、これら増幅器２Ａ、２Ｂのバイ
アスを調整するバイアス調整器４を含むものである。こ
のＢＴＬ回路部は、本来、二つの増幅器２Ａ、２Ｂのバ
ランスにより負荷を流れる直流電流をなくしてコンデン
サを除去するためのものである。

しかしながら、上記ＢＴＬ回路部で、両者のバイアスの
バランスが何らかの原因でくずれると負荷であるスピー
カ５へ直流が加えられ、コーンの振動が抑制され音が歪
むという問題点が生じ、最悪の場合にはスピーカ５が破
壊されてしまうことがあった。

そこで、ＢＴＬ回路部の出力端とスピーカ５との間に夫
々コンデンサを挿入することも考えられるが、このよう
にすると低域におけるリアクタンスの増加、コンデンサ
の誘電体におけるｔａｎδなどの影響により、音ににじ
み（いわゆるカラーレーション）が生じてしまう問題点
が生じる。

上記のコンデンサによる影響を負帰還増幅部だけについ
て考察すると、第５図（ａ）に示されるような回路の端
子ａに、第５図（ｂ）に示されるパルスＰＩＮが入力さ
れると、その出力はサブが生じたパルスＰＯＵＴとなる
。これにより音に歪みを生じる。

（発明が解決しようとする課題）上記のように従来の電力増幅装置によると、ＢＴ１回路
部におけるバイアス調整が適切になされなければ出力に
直流が現われる問題点があり、また、これに対応するた
めコンデンサを介挿すると出力が歪むという問題点が生
じていた。

本発明はこのような従来の電力増幅装置の問題点を解決
せんとしてなされたもので、その目的は、負荷に直流が
流れることがなく、かつ、出力の歪みを低減することの
できる電力増幅装置を提供することである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明では、信号を増幅して負荷へ供給する電力増幅回
路と、この電力増幅回路と前記負荷との間に接続された
コンデンサと、前記電力増幅回路の負帰還回路とを備え
させ、前記コンデンサの出力を前記負帰還回路を介して
前記電力増幅回路の入力側へ帰還するように構成して電
力増幅装置とした。

（作用）上記構成によると、コンデンサによって直流が負荷側へ
到ることがなくされるとともに、コンデンサが負帰還ル
ープに入れられ利得が減少される分だけ歪みの改善がな
される。

この歪みの改善を第２図を参照して説明する。

増幅器１の利得をＡ、負帰還回路６の帰還率をβとし、
コンデンサ７までのひずみ出力をＶｄ１゜第２図の負帰
還増幅部のひずみ出力をＶｄ２とし、Ａ−βループにつ
いて一巡して計算すると、Ｖｄ２＝Ｖｄ１＋ＡβＶｄ２一’−Ｖ６２＝Ｖ６１／　（１−Ａβ）一方、第５図で
はコンデンサ７までのひずみ出力Ｖｄｌ自体がひずみと
なるから、第２図の回路は歪に関しく１−Ａβ）−１倍
改善されたことになる。

つまり、同じパルスＰＩＮを入力すると、はぼ歪みのな
い出力パルスＰ　　　が得られる（第２図０ＵＴ（Ｎ）（ｂ））。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明の一実施例のブロック図を示し、第４図と同じ
構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この実施例では、ＢＴＬ回路部の増幅器２Ａ、２Ｂの出
力を、夫々コンデンサ７を介してスピーカ５へ与える。

また、２つのコンデンサ７の出力の差分を減絆器で得て
、増幅器１Ａと負帰還回路８とで構成される負帰還回路
へ与える。この負帰還回路の出力は増幅器１の入力へ帰
還される。

このような構成の電力増幅装置では、増幅器１．１Ａの
利得が非常に大きくほぼ無限大である。ここて、入力端
子ａに入力された信号は、負帰還回路によって帰還され
た信号と比較されて、その差分が増幅器１へ入力される
。増幅器１の利得は非常に大きいため、上記負帰還回路
によって帰還される帰還信号が上記入力信号とほぼ等し
くなるように、増幅器１では増幅した出力信号を送出す
る。

この出力は８ＴＬ回路部へ送出され、夫々位相の反転し
た信号として、２つのコンデンサ７を介してスピーカ５
へ与えられ、音声発生がなされる。

一方、コンデンサ７の出力の差分が負帰還回路へ送られ
て系全体でコンデンサ７による歪みを補正するように働
く。即ち、歪みに対して（１Ａβ）−１の減衰が考えら
れる。従って、コンデンサ７の容量を小さくして（１／
３〜１／４程度）サブが大きくなっても、上記歪み補正
が行われるので、音のにじみが生じることがない。

第３図には、第１図の、より具体的な回路例が示されて
いる。トランジスター１．１２．１３は差動増幅器を構
成するもので、増幅器１に該当し、系のオープンループ
ゲインを定める機能を持つ。トランジスタ１５．１６ま
たトランジスタ１７．１８はダーリントン接続による電
流増幅器で増幅器２Ａ、２Ｂに相当し、その出力はコン
デンサ７へ与えられる。

コンデンサ７の出力は抵抗９，１０の比で利得が決まる
オペアンプ１４へ与えられ、その差分が増幅されてトラ
ンジスタ１２のベースへ送出される。なお、ツェナーダ
イオードは、トランジスタ１６（１８）とツェナーダイ
オードのアノード側に接続されたトランジスタとのバイ
アスを適切に合せるためのものである。トランジスタ１
１のベースには入力信号が与えられ、上記トランジスタ
１２のベースへ与えられた帰還信号との比較がなされる
。そして、差動増幅器のトランジスタ１１．１２のコレ
クタからは、夫々位相が反対の出力が得られてトランジ
スタ１５゜１７のベースへ与えられるから、第１図にお
ける反転増幅器３が不要となる。また、歪み除去はコン
デンサ７の入力側と出力側とで電源を別とする必要がな
いから、同一の電源による動作が可能である。

また、コンデンサ７による直流の遮断が行われるためＢ
ＴＬ回路部でバランスが完全にとれていなくともよいか
ら、複雑なバイアス調整回路が不要となる利点がある。

なお、以上の実施例においては負荷をスピーカとして音
声回路を想定したが、この場合には出力端子の短絡事故
やステレオ動作時の接続ミスによるスピーカの破壊を防
止できる一方、本発明を映像回路等の出力段のバッファ
アンプとして用いることも可能である。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、コンデンサによっ
て直流が負荷側へ到ることがなく、また、このコンデン
サが負帰還ループに入れられてコンデンサによる歪みを
改善した出力を負荷に与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明の一実施例の原理を説明するためのブロック図、第３
図は本発明の一実施例の詳細な回路図、第４図は従来の
電力増幅装置のブロック図、第５図は従来例の原理を説
明するためのブロック図である。１、ＩＡ、２Ａ、２Ｂ・・・増幅器３・・・反転増幅器５・・・スピーカ７・・・コンデンサ８・・・帰還回路１４・・・オペアンプ代理人　弁理士　　本　１）　崇

Claims

【特許請求の範囲】

（１）信号を増幅して負荷へ供給する電力増幅回路と、
この電力増幅回路と前記負荷との間に接続されたコンデ
ンサと、前記電力増幅回路の負帰還回路とを備え、前記
コンデンサの出力を前記負帰還回路を介して前記電力増
幅回路の入力側へ帰還するようにしたことを特徴とする
電力増幅装置。
（２）電力増幅回路にはＢＴＬ（ｂａｌａｎｃｅｔｒａ
ｎｓ−ｆｏｒｍｅｒｌｅｓｓ）回路が含まれていること
を特徴とする請求項（１）記載の電力増幅装置。