JPH0373174B2 - - Google Patents

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JPH0373174B2
JPH0373174B2 JP57182894A JP18289482A JPH0373174B2 JP H0373174 B2 JPH0373174 B2 JP H0373174B2 JP 57182894 A JP57182894 A JP 57182894A JP 18289482 A JP18289482 A JP 18289482A JP H0373174 B2 JPH0373174 B2 JP H0373174B2
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JP
Japan
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transistor
voltage
base
power
circuit
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JP57182894A
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Mitsuo Oosawa
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH0373174B2 publication Critical patent/JPH0373174B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0211Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
    • H03F1/0244Stepped control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な電力増幅器に関し、特に異なる
電源電圧を受ける複数の出力回路を備え出力電圧
の変化に応じて動作する出力回路が自動的に切換
わるようにした電力増幅器において動作の安定化
を図り、且つ、動作する出力回路の切換を出力電
圧の変化に応じて迅速に行い、それによつてより
高効率化を図り、熱損失をより少なくしようとす
るものである。
背景技術 電力増幅器として出力電圧の大きさに応じて出
力回路に加わる電源電圧を2段階に切換えるよう
にして熱損失を少なくした高効率電力増幅器があ
る。その電力増幅器の原理を説明すると次の通り
である。即ち、電力増幅器として非常に多く用い
られるB級トランジスタ増幅回路において、発生
する熱損失は出力電圧の振幅が電源電圧の略64%
のときに最大となり、そして、その出力電圧の振
幅が電源電圧の約64%を越えて電源電圧に近ずく
程熱損失が小さくなる。従つて、電源電圧を出力
電圧よりも常に僅かに高い値になるように出力電
圧の変化に応じて変化させてやれば熱損失を非常
に小さくすることができる。しかし、電源電圧を
出力電圧の変化に応じて広範囲にわたつて無段階
に変化させることは実際上困難である。そこで、
電圧の異なる2つの電源を設け、出力電圧が所定
の基準電圧よりも低い時と高い時とで出力回路に
加わる電源電圧が異なるように出力回路に加える
電源を切換えるようにして高効率化が図られてい
る。
第1図はその原理を応用した電力増幅器の一例
を示すものである。この電力増幅器は本願出願人
会社において開発されたもので、異なる電源電圧
を受ける2つの出力回路を正極側、負極側それぞ
れに設け、出力電圧の振幅が一定の基準電圧より
も低い時には低い電源電圧を受ける出力回路を動
作させ、出力電圧の振幅がその基準電圧よりも高
い時には高い電源電圧を受ける出力回路を動作さ
せるというように、出力回路を切換えるようにし
てなる。
同図において、Q1はベースに入力電圧eiを受
けるPNPトランジスタで、このコレクタは抵抗
ROを介して接地され、そのエミツタは定電流回
路I01を介して高電圧電源端子(+Vch)と接続
されている。Q2はベースがトランジスタQ1の
エミツタと接続され、エミツタが前記抵抗ROを
介して接地されたNPNトランジスタである。こ
のトランジスタQ1及びQ2がこのプツシユプル
型電力増幅器の正極側の駆動トランジスタとして
機能し、入力信号eiが正の時にパワートランジス
タQ3とQ4とのいずれか一方を駆動する。この
駆動トランジスタQ2のコレクタは抵抗R1及び
ダイオードD1を介してPNP型の前記パワート
ランジスタQ3のベースに接続されている。パワ
ートランジスタQ3のエミツタは抵抗R2を介し
て低電圧電源端子(+Vcl)と接続され、同じく
そのコレクタは逆流防止用のダイオードD2を介
して負荷となるスピーカSPの一端に接続されて
いる。このスピーカPSの他端は接地されている。
ここで、パワートランジスタQ3の動作につい
て述べると、トランジスタQ2のベースがハイの
時においては、低電圧電源端子(+Vcl)から抵
抗R2、トランジスタQ3のエミツタ・ベース、
ダイオードD1及び抵抗R1を通してトランジス
タQ2に電流が流れる。この電流はパワートラン
ジスタQ3のベース電流であり、この電流によつ
てパワートランジスタQ3が駆動され、出力電圧
e0が低電源電圧Vclと略等しいかあるいはそれよ
り高い場合を除き、パワートランジスタQ3から
逆流防止用ダイオードD2を通してスピーカSP
に出力電流が供給される。尚、逆流防止用のダイ
オードD2は出力電圧e0が低電源電圧Vclよりも
高くなつた時にパワートランジスタQ3のコレク
タがエミツタよりもハイレベルになることを防止
する役割を果す。
しかして、パタートランジスタQ3、抵抗R
1,R2によつて低電源電圧Vclを受ける第1の
出力回路が構成される。
パワートランジスタQ4は後述するNPN型の
トランジスタQ5がオンした時(これは後述する
ようにとりも直さず出力電圧e0が低電源電圧Vcl
よりも高い時)駆動トランジスタQ2によつて駆
動されるもので、該パワートランジスタQ4のベ
ースは抵抗R3及びトランジスタQ5を介して駆
動トランジスタQ2のコレクタに接続され、エミ
ツタは抵抗R4を介して高電圧電源端子(+
Vch)に接続され、コレクタはスピーカSPの反
接地側の端子に接続されている。R5はトランジ
スタQ4のベースと高電圧電源端子(+Vch)と
の間に接続された抵抗である。ここで、このパワ
ートランジスタQ4の動作について説明すると、
高電圧電源端子(+Vch)から抵抗R4、パワー
トランジスタQ4のエミツタ・ベース抵抗R3及
びトランジスタQ5を通して駆動トランジスタQ
2に電流が流れる。この電流はパワートランジス
タQ4のベース電流であり、この電流によつてパ
ワートランジスタQ4が駆動され、このパワート
ランジスタQ4を通してピーカSPに出力電流が
供給される。尚、D3は抵抗R1とダイオードD
1との接続点と、トランジスタQ3のコレクタと
の間に接続されたダイオードである。
しかして、上述した抵抗R4とパワートランジ
スタQ4とによつて高電源電圧Vchを受ける第2
の出力回路が構成される。
トランジスタQ5は出力電圧e0が所定の基準電
圧よりも高い時に導通して駆動トランジスタQ2
によつてパワートランジスタQ4が駆動された状
態にする役割を果す。このトランジスタQ5のベ
ースには抵抗R6と逆流防止用ダイオードD4と
を介してパワートランジスタQ3のコレクタが接
続されており、又、エミツタは駆動トランジスタ
Q2のコレクタに接続されている。このトランジ
スタQ5のベースには抵抗R6の電圧降下分を無
視すれば出力電圧e0と等しい電圧が印加され、そ
の出力電圧e0の変化に応じてそのベースのレベル
が変化する。一方、トランジスタQ5のエミツタ
は低電源電圧Vclよりも抵抗R2、トランジスタ
Q3のエミツタ・ベース間、ダイオードD1及び
抵抗R1の電圧降下分低いレベルとなり、このレ
ベルは略一定である。そして、このレベルよりも
トランジスタQ5のエミツタ・ベース間電圧分高
い電圧が基準電圧となり、出力電圧e0の変化に応
じて変化するトランジスタQ5のベースのレベル
がその基準電圧よりも低い時、即ち、出力電圧e0
が概ね低電源電圧Vclよりも低い時にはトランジ
スタQ5がオンしないのでパワートランジスタQ
4は駆動トランジスタQ2によつて駆動され得な
い。しかし、その逆の場合にはトランジスタQ5
がオンし、パワートランジスタQ4が駆動トラン
ジスタQ2によつて駆動された状態になり、一
方、パワートランジスタQ3はコレクタのレベル
がエミツタのレベルと略等しくなるまで上昇する
のでオフ状態となる。
尚、第1図において、Rf及びCfは互いに直列
に接続されて帰還回路を構成する抵抗及びコンデ
ンサであり、この帰還回路はスピーカSPの反接
地側端子とトランジスタQ2のエミツタとの間に
接続されており、出力電圧e0の高周波成分を負帰
帰する役割を果す。又、負極側は上述した正極側
と対称的な構成をしており、その動作も正極側と
本質的に同じなので、負極側の構成と動作の説明
を省略する。
上述したように、第1に示す電力増幅器は、出
力電圧e0が低電源電圧Vclよりも低い時には低電
源電圧Vclを受ける第1の出力回路が動作するの
で、非常に効率を高くし、熱損失を小さくするこ
とができる。
背景技術の問題点 ところで、第1図に示す電力増幅器には次のよ
うな問題がある。即ち、トランジスタQ5のベー
スは逆流防止用ダイオードD4がオフ状態の時、
即ち、そのアノードのレベルがカソードのレベル
よりも低くなつた時には略フローテイング状態に
なり、そのベース側が容量性となり、そのインピ
ーダンスが非常に高くなる。従つて、発振しやす
くなり、そのためパワートランジスタQ4のベー
スとトランジスタQ5のコレクタとの間に介在さ
せた抵抗R3及びトランジスタQ5のベース・コ
レクタ間に接続したコンデンサC1とによつて帰
還回路を構成し、発振しにくくする必要性が生じ
てくる。
又、逆流防止用ダイオードD4がオフしてトラ
ンジスタQ5のベース側が略フローテイング状態
になると、出力電圧e0が急激に低下した時にその
ベースのレベルがそれに追随して急激に低下し得
ず、第2図の破線に示すように非常にゆつくりと
低下する。そのため、出力電圧e0が低電源電圧
cVclよりも高い状態から低い状態に急激に変化
した場合において、動作する出力回路が出力電圧
e0の変化に応じて高い電源電圧Vchを受ける出力
回路から低い電源電圧Vclを受ける出力回路に急
速に切換わなければならないにも拘らずその切換
のタイミングが遅れてしまう。従つて、出力電圧
e0が低くなつてたにも拘らず高い電源電圧Vchを
受ける出力回路が動作し続け、その結果、高効率
化を図り熱損失を少なくすることができるという
効果が半減してしまうという問題点があつた。
目 的 しかして、本発明は、異なる電源電圧を受ける
複数の出力回路を備え出力電圧の変化に応じて動
作する出力回路が自動的に切換わるようにした電
力増幅器において動作の安定化を図り、且つ動作
する出力電圧の切換を出力電圧の変化に応じて迅
速に行い、それによつてより高効率化を図り、熱
損失をより少なくしようとすることを目的とす
る。
構 成 上記目的を達成するための本発明電力増幅器の
第1のものは、コレクタとエミツタのうち一方
が、低電圧電源端子と接続され他方が逆流防止用
ダイオードを介して負荷の反接地側の端子と接続
された第1のパワートランジスタと、高電圧電源
端子と前記負荷の反接地側の端子との間に接続さ
れた第2のパワートランジスタと、コレクタが該
第2のパワートランジスタのベースと接続された
スイツチングトランジスタと、コレクタが該スイ
ツチングトランジスタのエミツタと接続されると
共に前記第1のパワートランジスタのベースにレ
ベル調整手段を介して接続されベース・エミツタ
間に入力信号を受ける駆動トランジスタと、前記
逆流防止用ダイオードと第1のパワートランジス
タとの接続点に接続された別の逆流防止用ダイオ
ードを介して負荷の端子電圧を入力電圧として受
け出力電圧によつて前記スイツチングトランジス
タを制御するエミツタホロアトランジスタと、該
エミツタホロアトランジスタの出力電圧が前記ス
イツチングトランジスタのエミツタに加わる電圧
と略等しくなるようにベースバイアス電圧を前記
エミツタホロアトランジスタに与えるベースバイ
アス回路と、からなり、該ベースバイアス回路は
ベースバイアス電圧を設定するバイアス電圧設定
回路と定電流源とを直列に接続することにより形
成され、そのバイアス電圧設定回路と定電流源と
の接続点から前記スイツチングトランジスタのベ
ースにベースバイアス電圧を与えるようにされて
なることを特徴とするものである。
又、電力増幅器の第2のものは、上記第1のも
のにおいて、電源電圧が変動しても電源からの電
流が変動しないという定電流特性を有し入力信号
を増幅して駆動トランジスタに送出する入力信号
増幅回路を備え、該入力信号増幅回路(厳密には
その電源端子間に構成される定電流源)をそのま
ま前記ベースバイアス回路を構成する定電流源と
して用いてなることを特徴とするものである。
実施例 以下に、本発明電力増幅器を添付図面に示した
実施例に従つて詳細に説明する。
第3図は本発明電力増幅器の実施の一例を示す
回路図である。この電力増幅器は第1図に示した
電力増幅器とはトランジスタQ5及びQ10のベ
ースと逆流防止用ダイオードD4及びD8との間
にトランジスタQ11及びQ12を用いたエミツ
タホロア回路EMF1及びEMF2を設けた点で相
違しているが、それ以外の点ではほとんど共通し
ており、従つて、本電力増幅器の説明にあたり第
1図に示す電力増幅器と共通する部分の詳細な説
明を省略し、特徴点の存在するエミツタホロア回
路EMFについて詳細に説明する。
エミツタホロア回路EMF1を構成するエミツ
タホロアトランジスタQ11はPNP型で、その
コレクタは接地され、そのエミツタはスイツチン
グトランジスタQ5のベースと接続されると共に
抵抗R13を介して低電圧電源端子(+Vcl)と
接続されており、そして、そのベースは逆流防止
用ダイオードD4のカソードに接続されている。
D9,D10,D14及びI03はトランジスタ
Q11のベースバイアス回路を構成するダイオー
ド、抵抗及び定電流源であり、ダイオードD9,
D10とが直列に接続され、この直列回路のアノ
ード側が低電圧電源端子(+Vcl)に接続され、
カソード側が抵抗R14の一端と接続されてい
る。該抵抗R14の他端は定電流源I03の電流流
入端に接続され、それと共にバツフア抵抗R15
を介してトランジスタQ11のベースに接続さ
れ、そして、定電流源I03の電流流出端は接地さ
れてい。そのベースバイアス回路のダイオードD
9,D10及び抵抗R1からなるバイアス電圧設
定回路はベースバイアス電圧を設定する機能を果
し、該バイアス電圧設定回路と直列に接続された
定電流I03はバイアス電圧設定回路に流れる電流
を一定の値に保ち、その電流の変動に起因してベ
ースバイアス電圧が変動することを防止する。従
つて、ベースバイアス電圧がきわめて安定する。
尚、R16はパワートランジスタQ3のベースと
低電厚電源端子(+Vcl)との間に接続された抵
抗である。
本電力増幅器には第1図に示した電力増幅器に
おける抵抗R1に相当する抵抗がなく、アノード
がパワートランジスタQ3のベースに接続された
ダイオードD1のカソードは直接駆動トランジス
タQ2のコレクタとスイツチングトランジスタQ
5のエミツタとの接続点に接続されている。従つ
て、その接続点は概ね低電源電圧Vclから駆動ト
ランジスタQ4のベース・エミツタ間電圧(約
0.65V)及びダイオードD1の端子電圧(約
0.65V)を減じたレベルとなる。従つて、ダイオ
ードD1はスイツチングトランジスタQ5のエミ
ツタのレベルを調整するレベル調整手段といえ
る。そして、エミツタホロアトランジスタQ11
は前記ベースバイアス回路によつてスイツチング
トランジスタQ5のエミツタと略等しい電圧を出
力するようにベースバイアスされている。従つ
て、ダイオードD4から抵抗R15及び定電流源
I03への電流が流れていない場合、即ち、出力電
圧e0がトランジスタQ11のベースバイアス電圧
よりも低い場合には、スイツチングトランジスタ
Q5がオフし、パワートランジスタQ4は動作し
ない。
ところで、出力電圧e0が上昇し、トランジスタ
Q11のベースバイアス電圧よりも高くなるとダ
イオードD4がオンし、ダイオードD4を通して
抵抗R15に電流が流れる。すると、トランジス
タQ11のベース電圧がそのダイオードD4を通
して抵抗R15に流れる電流によつて生じる電圧
降下によつて上昇してスイツチングトランジスタ
Q5のベース電圧も上昇する。その結果、スイツ
チングトランジスタQ5がオンし、パワートラン
ジスタQ4が駆動トランジスタQ2によつて駆動
された状態となる。又、出力電圧e0の上昇によつ
てパワートランジスタQ3のコレクタのレベルが
上昇し、低電源電圧Vcl付近に達するとパワート
ランジスタQ3がオフとする。しかして、出力電
圧e0が基準電圧、即ち、エミツタホロア回路
EMF1のベースバイアス電圧を越えると動作す
るパワートランジスタQ3からQ4に切換わる。
そして、出力電圧e0が基準電圧より高い状態か
らそれより低い状態に変化すると直ちにダイオー
ドD4がカツトオフし、抵抗R15にはダイオー
ドD4から電流が流れなくなり、従つて、トラン
ジスタQ11のベース電圧も直ちにベースバイア
ス電圧に低下する。するとスイツチングトランジ
スタQ5もオン状態からオフ状態に速やかに切換
わる。従つてパワートランジスタQ4が動作しな
い状態になる。一方、出力電圧e0の低下によつて
パワートランジスタQ3のコレクタのレベルが低
下し、パワートランジスタQ3が動作可能になる
ので駆動トランジスタQ2によつて駆動される状
態になる。しかして、出力電圧e0が基準電圧(略
低電源電圧Vcl)よりも低くなるとそれによつて
動作するパワートランジスタがQ4からQ3から
きわめて迅速に切換わる。
この電力増幅器は、ダイオードD4とスイツチ
ングトランジスタQ5との間にエミツタホロアト
ランジスタQ11が介在されているので、スイツ
チングトランジスタQ5のベース側のインピーダ
ンスがきわめて低くなる。従つて、第1図に示し
た電力増幅器の逆流防止用ダイオードD4のオフ
時におけるスイツチングトランジスタQ5のベー
ス側のインピーダンスが高くなり容量性を帯びる
ので発振しやすくなるという問題は本電力増幅器
においては全く生じない。そのため第1図の電力
増幅器における抵抗R3及びコンデンサC1から
なる発振防止用の帰還回路を設けなくても回路動
作の安定性が非常に高くなり、勿論その帰還回路
は必要としない。そして、スイツチングトランジ
スタQ5のベース側のインピーダンスが低いの
で、出力電圧e0が高い状態から低い状態に変化し
た場合にはスイツチングトランジスタQ5のベー
スレベルもその変化に対応して迅速に低下し得
る。従つて、動作するパワートランジスタのQ4
からQ3への切換タイミングが遅れパワートラン
ジスタQ4が動作し続けてしまうという惧れがな
くなり、第1図の電力増幅器のように出力電圧e0
の変化に応じて動作する出力回路を切換えること
により熱損失を少なくし効率を高めるという効果
の大半が失われてしまうという惧れは全くなくな
る。
又、スイツチングトランジスタQ5はオンして
いる時はベースに一定の安定した電圧を受けたベ
ース接地アンプとして機能し、駆動トランジスタ
Q2に対してカスコードトランジスタとなるの
で、スイツチングトランジスタQ5のアンプとし
ての安定性が向上する等性能が良くなる。そし
て、ベースバイアス回路に定電流源I03を設けて
ダイオードD9,D10及び抵抗14からなるバ
イアス設定回路に流れる電流を一定にしたのでベ
ースバイアス電圧をきわめて安定にすることがで
きる。
尚、抵抗R15の抵抗値が小さくなるとパワー
トランジスタQ3のコレクタ電流に占める抵抗R
15を流れる電流の割合が大きくなり、その分ス
ピーカSPに流れる電流が少なくなる。従つて、
抵抗R15の値をスピーカSPのインピーダンス
に比して相当に大きな値にしなければならないの
に対し、スイツチングトランジスタQ5の入力イ
ンピーダンスは前述のように小さくする必要があ
るという二律背反に迫られる。しかし、本電力増
幅器においてはダイオードD4とスイツチングト
ランジスタQ5との間にエミツタホロア回路が介
在されており、そして、エミツタホロア回路は入
力インピーダンスが大きく出力インピーダンスが
小さいという特性を有するので、抵抗R15を充
分に大きくしつつスイツチングトランジスタQ5
のベース側のインピーダンスを充分に小さくする
ことが可能となる。しかして、このエミツタホロ
ア回路はバツフア回路としても機能するといえ
る。
更に、又、エミツタホロアトランジスタQ11
はスイツチングトランジスタQ5に対して温度補
償機能を果す。即ち、スイツチングトランジスタ
Q5のベース・エミツタ間電圧が温度によつて変
化するので、若し、エミツタホロアトランジスタ
Q11が存在していない場合には温度変化に応じ
てスイツチングトランジスタQ5がオンからオフ
にあるいはオフからオンに切換わる時の出力電圧
e0の値(しきい値)が変化する。しかるに、本電
力増幅器においてはエミツタホロアトランジスタ
Q11が設けられているので、スイツチングトラ
ンジスタQ5のベース・エミツタ間電圧が温度に
よつて変化してもエミツタホロアトランジスタQ
11のベース・エミツタ間電圧も同じように変化
するのでトランジスタQ5がオンからオフあるい
はオフからオンに切換わる時の出力電圧e0の値に
は変化がない。従つて、エミツタホロアトランジ
スタQ11はスイツチングトランジスタQ5に対
する温度補償機能を果す。
尚、電力増幅器の負極側の構成は正極側と対称
的であるにすぎないので説明を省略する。
第4図乃至第6図は本発明電力増幅器の他の実
施例を説明するためのものである。この電力増幅
器は、入力信号eiをオペレーシヨナルアンプ
AMPを用いて増幅して駆動トランジスタQ2及
びQ7に印加すると共にエミツタホロア回路
EMF1及び2の定電流源として入力信号増幅用
のそのオペレーシヨナルアンプを用いてなるもの
である点で第3図に示した電力増幅器と相違して
いる。即ち、オーデイオ装置においては、電力増
幅器には高性能のオペレーシヨナルアンプで増幅
した信号が加えられる場合が多く、そしてオペレ
ーシヨナルアンプは一般に電源電圧の変動によつ
て電源から供給を受ける電流が変動しないという
定電流特性を有する。第5図はそのようなオペレ
ーシヨナルアンプの典型例を示す回路図である。
同図において、DFAはトランジスタQ13〜Q
17及び抵抗R21〜R23からなる差動増幅回
路、Q18は差動増幅回路DFAの出力信号を増
幅するエミツタホロアトランジスタ、DRIはトラ
ンジスタQ19,Q20、ダイオーダD13,D
14及び抵抗R26からなる駆動回路、OUCは
パワートランジスタQ21,Q22及びR27,
28からなる出力回路、BICはトランジスタQ2
3,Q24、接合型電界効果トランジスタ
JFET、ツエナーダイオードZD及び抵抗R29,
30からなるバイアス回路である。そして、該バ
イアス回路BICによつて差動増幅回路DFA及び
駆動回路DRIに流れる電流が一定になるように制
御されており、従つて、電源電圧Vcと電源から
供給を受ける電流I0との関係は第6図に示すよう
になり、その電流I0は電源電圧Vcの広範囲にわ
たる変化に対して略一定の値を保つ。従つて、オ
ペレーシヨナルアンプAMPの電源端子間(+
Vc・−Vc間)は優れた定電流源である。そこで
オペレーシヨナルアンプAMPをエミツタホロア
回路EMF1,2の定電流源I03,I04に加えて用
いるのである。具体的にはエミツタホロア回路
EMF1の抵抗R14とR15との接続点をオペ
レーシヨナルアンプの正極側電源端子(+Vc)
に接続し、エミツタホロア回路EMF2の抵抗R
18とR19との接続点をオペレーシヨナルアン
プの負極側電源端子(−Vc)に接続する。この
ような電力増幅器によればエミツタホロア回路
EMF1,2のベースバイアス回路を構成する定
電流源として入力信号増幅用のオペレーシヨナル
アンプを用いることができるので、特別に定電流
回路を設ける必要が全くなくなる。
尚、オペレーシヨナルアンプは直流的には上述
したように定電流特性を示すが、入力信号eiによ
つてトランジスタQ18等に流れる電流が変動す
るので電源ラインにその信号によるノイズが侵入
する惧れがある。従つて、電源端子と接地との間
に大容量のノイズ吸収用コンデンサを接続する必
要がある。CCは各電源端子と接地との間に接続
されたノイズ吸収用の電解コンデンサである。
効 果 以上に述べたように、本発明増幅器の第1のも
のは、コレクタとエミツタのうち一方が低電圧電
源端子と接続され他方が逆流防止用ダイオードを
介して負荷の反接地側の端子と接続された第1の
パワートランジスタと、高電圧電源端子と前記負
荷の反接地側の端子との間に接続された第2のパ
ワートランジスタと、コレクタが該第2のパワー
トランジスタのベースと接続されたスイツチング
トランジスタと、コレクタが該スイツチングトラ
ンジスタのエミツタと接続されると共に前記第1
のパワートランジスタのベースにレベル調整手段
を介して接続されベース・エミツタ間に入力信号
を受ける駆動トランジスタと、前記逆流防止用ダ
イオードと第1のパワートランジスタとの接続点
に接続された別の逆流防止用ダイオードを介して
負荷の端子電圧を入力電圧として受け出力電圧に
よつて前記スイツチングトランジスタを制御する
エミツタホロアトランジスタと、該エミツタホロ
アトランジスタの出力電圧が前記スイツチングト
ランジスタのエミツタに加わる電圧と略等しくな
るようにベースバイアス電圧を前記エミツタホロ
アトランジスタに与えるベースバイアス回路と、
からなり、該ベースバイアス回路はベースバイア
ス電圧を設定するバイアス電圧設定回路と定電流
源とを直列に接続することにより形成され、その
バイアス電圧設定回路と定電流源との接続点から
前記スイツチングトランジスタのベースにベース
バイアス電圧を与えるようにされてなることを特
徴とするものである。従つて、逆流防止用ダイオ
ードがオフしてもスイツチングトランジスタのベ
ース側がフローテイング状態にはならず、そのベ
ースと接地との間のインピーダンスが低くなる。
従つて、発振しにくくなり回路動作が安定する。
又、スイツチングトランジスタのベースと接地と
の間のインピーダンスが低いのでそのベース電位
の電力増幅器の出力電圧の変化に対する応答性が
非常に良好になり、動作する出力回路の切換を迅
速に行うようにすることができる。そして、ベー
スバイアス回路に定電流源を設けてバイアス設定
回路に流れる電流を一定にしたのでベースバイア
ス電圧をきわめて安定することができる。又、エ
ミツタホロアトランジスタにスイツチングトラン
ジスタに対する温度補償機能を発揮させることが
でき、スイツチングトランジスタが切換わる時の
出力電圧の値(しきい値)の温度依存性を小さく
することができる。
又、本発明電力増幅器の第2のものは、上記第
1のものにおいて、電源電圧が変動しても電源か
らの電流が変動しないという定電流特性を有し入
力信号を増幅して駆動トランジスタに送出する入
力信号増幅回路を備え、該入力信号増幅回路(厳
密にはその電源端子間に構成される定電流源)を
そのまま前記ベースバイアス回路を構成する定電
流源として用いてなることを特徴とするものであ
る。従つて、これによればエミツタホロアトラン
ジスタのベースバイアス回路を構成する定電流源
として特別の定電圧回路を設ける必要がなく、小
型化、低価格化を図ることが可能となるという効
果をも奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す回路図、第2図は第1図
に示す電力増幅器の正極側の出力波形図、第3図
は本発明電力増幅器の実施の一例を示す回路図、
第4図乃至第6図は本発明電力増幅器の他の実施
例を説明するためのもので、第4図は全体の回路
図、第5図は入力信号増幅回路(オレペーシヨナ
ルアンプ)の一例を示す回路図、第6図は入力信
号増幅回路の電源電圧・電流特性図である。 符号の説明、SP……負荷、Vcl,−Vcl……低
電源電圧、Vch,−Vch……高電源電圧、D1,
D5……レベル調整手段、D2,D6……逆流防
止用ダイオード、D4,D8……逆流防止用ダイ
オード、Q2,Q7……駆動トランジスタ、Q
3,Q8……第1のパワートランジスタ、Q4,
Q9……第2のパワートランジスタ、Q5,Q1
0……スイツチングトランジスタ、Q11,Q1
2……エミツタホロアトランジスタ、I03,I0
……定電流源、AMP……入力信号増幅回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 コレクタとエミツタのうち一方が、低電圧電
    源端子と接続され他方が逆流防止用ダイオードを
    介して負荷の反接地側の端子と接続された第1の
    パワートランジスタと、高電圧電源端子と前記負
    荷の反接地側の端子との間に接続された第2のパ
    ワートランジスタと、コレクタが該第2のパワー
    トランジスタのベースと接続されたスイツチング
    トランジスタと、コレクタが該スイツチングトラ
    ンジスタのエミツタと接続されると共に前記第1
    のパワートランジスタのベースにレベル調整手段
    を介して接続されベース・エミツタ間に入力信号
    を受ける駆動トランジスタと、前記逆流防止用ダ
    イオードと第1のパワートランジスタとの接続点
    に接続された別の逆流防止用ダイオードを介して
    負荷の端子電圧を入力電圧として受け出力電圧に
    よつて前記スイツチングトランジスタを制御する
    エミツタホロアトランジスタと、該エミツタホロ
    アトランジスタの出力電圧が前記スイツチングト
    ランジスタのエミツタに加わる電圧と略等しくな
    るようにベースバイアス電圧を前記エミツタホロ
    アトランジスタに与えるベースバイアス回路と、
    からなり、該ベースバイアス回路はベースバイア
    ス電圧を設定するバイアス電圧設定回路と定電流
    源とを直列に接続することにより形成され、その
    バイアス電圧設定回路と定電流源との接続点から
    前記スイツチングトランジスタのベースにベース
    バイアス電圧を与えるようにされてなることを特
    徴とする電力増幅器。 2 コレクタとエミツタのうちの一方が、低電圧
    源端子と接続され他方が逆流防止用ダイオードを
    介して負荷の反接地側の端子と接続された第1の
    パワートランジスタと、高電圧電源端子と前記負
    荷の反接地側の端子との間に接続された第2のパ
    ワートランジスタと、コレクタが該第2のパワー
    トランジスタのベースと接続されたスイツチング
    トランジスタと、コレクタが該スイツチングトラ
    ンジスタのエミツタと接続されると共に前記第1
    のパワートランジスタのベースにレベル調整手段
    を介して接続されベース・エミツタ間に入力信号
    を受ける駆動トランジスタと、電源電圧が変動し
    ても電源からの電流が変動しないという定電流特
    性を有し入力信号を増幅して前記駆動トランジス
    タに印加する入力信号増幅回路と、前記逆流防止
    用ダイオードと第1のトランジスタとの接続点に
    接続された別の逆流防止用ダイオードを介して負
    荷の端子電圧を入力電圧として受け出力電圧によ
    つて前記スイツチングトランジスタを制御するエ
    ミツタホロアトランジスタと、該エミツタホロア
    トランジスタの出力電圧が前記スイツチングトラ
    ンジスタのエミツタに加わる電圧と略等しくなる
    ようにベースバイアス電圧を前記エミツタホロア
    トランジスタに与えるベースバイアス回路と、か
    らなり、該ベースバイアス回路はベースバイアス
    電圧を設定するバイアス電圧設定回路と、前記入
    力信号増幅回路の電源端子間に構成される定電流
    源とを直列に接続することにより形成され、その
    バイアス電圧設定回路と定電流源との接続点から
    前記スイツチングトランジスタのベースにベース
    バイアス電圧を与えるようにされてなることを特
    徴とする電力増幅器。
JP57182894A 1982-10-20 1982-10-20 電力増幅器 Granted JPS5972805A (ja)

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