JPH0540576Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は高周波妨害電流を排除する低周波増
幅器に係り、特に音響増幅器の可聴周波数帯域の
増幅に好適な低周波増幅器の入力回路に関する。

(ロ) 従来技術 従来より高周波妨害電流を排除した低周波増幅
器は第５図の回路図に示す、例えば音響増幅器の
フオノイコライザ回路のものが多く提供されてい
た。

図において、１は音響増幅器の入力端子、２は
音響増幅器の出力端子、３は音響増幅器のフオノ
イコライザ特性を表したRIAA回路、４は演算増
幅器である。

また、Q₁及びQ₂は音響増幅器の入力段差動増
幅器、C₁及びC₂は入力フイルタ回路を形成する
第１及び第２のコンデンサ、Ｌは入力フイルタ回
路を形成するインダクタンス、R₁〜R₃は抵抗器
である。

近年、高周波妨害電流に対する排除能力が音響
増幅器に求められている。例えば西独のFTZ規
格では音響増幅器の増幅周波数帯域に対し、この
周波数帯域より高い周波数（高周波妨害）帯域の
減衰などを規定している。

このため、音響増幅器の入力回路にCLで構成
したローパスフイルタを形成し、高周波帯の排除
能力を高めている。

第１のコンデンサC₁とインダクタンスＬと第
２のコンデンサC₂でπ形ローパスフイルタを形
成し、このπ形ローパスフイルタの出力は入力段
差動増幅器Q₁のゲートに供給される。一方、演
算増幅器４の出力信号をRIAA回路３を介して、
入力段差動増幅器Q₂のゲートに帰還してフオノ
イコライザ音響増幅器を構成している。

入力端子１に供給された入力信号は、入力フイ
ルタ回路で高周波成分を減少させ、音響増幅器に
必要な可聴周波数帯の入力信号のみを差動増幅器
Q₁，Q₂及び演算増幅器４で増幅して、出力端子
２より出力する。

差動増幅器Q₂のゲートには、演算増幅器４の
出力よりRIAA回路３を介して負帰還された電圧
が供給され、フオノイコライザ特性を持つた増幅
器となつている。

ローパスフイルタ特性をもつた入力フイルタ回
路は高周波成分を減少させ、高周波妨害電流を排
除した低周波増幅器を構成している。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかし、上記した従来の低周波増幅器の入力回
路は、高周波妨害波を十分に排除するためには、
第１及び第２のコンデンサの合成容量が300〜
500pFと大きくしなければいけない。

入力端子１に加えられる低周波信号源が、例え
ばMM（ムービングマグネツト）型カートリツジ
などの場合、その信号源インピーダンスが高域で
高くなるため、第１及び第２のコンデンサが300
〜500pFでは、可聴周波数帯域の約７〜8KHz以
上の周波数で入力信号レベルが減衰してしまうと
いう欠点があつた。

この考案は上記した点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは従来例の欠点を解
消し、可聴周波数帯域では入力容量を小さくし、
高周波帯域では入力容量を大きくして、高周波成
分の排除能力を高めた低周波増幅器の入力回路を
提供するところにある。

(ニ) 問題を解決するための手段 この考案の低周波増幅器の入力回路は差動増幅
器の入力回路に第１及び第２のコンデンサとイン
ダクタンスを用いて入力フイルタ回路を形成し、
高周波妨害電流を排除した低周波増幅器の入力回
路において、上記入力フイルタ回路の第２のコン
デンサを直列接続した第３及び第４のコンデンサ
に置換し、この第３及び第４のコンデンサの直列
接続の一端を差動増幅器の非反転入力に接続し、
他の一端を接地するとともに、この第３及び第４
のコンデンサの直列接続の中点より抵抗を介して
差動増幅器の反転入力に接続して構成したもので
ある。

また、上記入力フイルタ回路のインダクタンス
の代りに抵抗を用い、更に差動増幅器の非反転入
力と反転入力間に第５のコンデンサを接続して構
成したものである。

(ホ) 作用 増幅器の入力回路にローパスフイルタ回路を形
成し、高周波妨害波を排除するようにした低周波
増幅器である。

このローパスフイルタ回路は第１及び第２のコ
ンデンサとインダクタンスでπ形に形成したもの
であるが、この第２のコンデンサを直列接続した
第３及び第４のコンデンサに置き換えて、この直
列接続の中点から抵抗R₄を介して、差動増幅器
の反転入力に接続したものである。

増幅器の利得が十分に大きい場合、第３及び第
４のコンデンサが抵抗R₄などに比べて大きなイ
ンピーダンスとなる低周波領域の入力信号に対
し、抵抗R₄を介して第３のコンデンサはブート
ストラツプがかかつて、第３のコンデンサのイン
ピーダンスは非常に大きくなり、この第３のコン
デンサに入力電流が流れない。この時の入力容量
は第１のコンデンサのインピーダンスのみとなり
小さな値にすることができる。

一方、高周波領域の入力信号に対しては、第３
及び第４のコンデンサのインピーダンスは小さく
なり、第３のコンデンサへのブートストラツプは
低下し、入力電流が第３及び第４のコンデンサに
流れるようになる。このため入力容量は第１のコ
ンデンサに第３及び第４のコンデンサの値が加味
されて増大することになる。

このように、入力容量は低周波信号に対しては
小さくなり、高周波信号に対しては大きくなり、
高周波信号を減少させることができる。

(ヘ) 実施例 この考案に係る低周波増幅器の入力回路の実施
例を第１図乃至第４図にもとづいて説明する。

第１図は低周波増幅器として例えば、音響増幅
器のフオノイコライザ回路を示した回路図であ
る。なお、従来例と同一部分には同一符号を付し
てその説明を省略する。

差動増幅器Q₁，Q₂の入力回路のπ形入力フイ
ルタは、第１のコンデンサC₁及びインダクタン
スＬは従来例と同じであるが、第３のコンデンサ
C₃と第４のコンデンサC₄は直列に接続され、差
動増幅器Q₁の非反転入力と接地（GND）間に接
続され、この第３及び第４のコンデンサC₃，C₄
の直列接続の中点Ａ点より抵抗R₄を介して、一
方の差動増幅器Q₂の反転入力に接続して構成さ
れている。

今、仮に第２図に示すように、第３及び第４の
コンデンサの中点Ａ点と抵抗R₄が切り離されて
いるとする。

増幅器の裸利得が十分に大きい場合、差動増幅
器Q₁の入力電圧V₁と、差動増幅器Q₂の負帰還電
圧（Q₂の入力電圧）V₃は、ほぼ同じとなりV₁≒
V₃が成立する。抵抗R₄の一端がオープンになつ
たA′点の電圧V₂は、上記負帰還電圧V₃と同じ
（V₂＝V₃）なので、入力電圧V₁とA′点の電圧V₂
はV₁≒V₂となる。

第３及び第４のコンデンサC₃，C₄が抵抗R₃及
びR₄より大きなインピーダンスとなる低い周波
数帯においては、第３及び第４のコンデンサC₃，
C₄の直列接続の中点Ａ点と、抵抗R₄の一端A′点
が結合した場合、上記Ａ点の電圧はA′点の電圧
V₂にほぼ等しくなる。

すなわち、第３のコンデンサC₃の両端の電圧
は、ほぼ等しい入力電圧V₁とＡ点の電圧V₂であ
るため、第３のコンデンサC₃には入力電流が流
れない。つまり、差動増幅器Q₂の反転入力から
抵抗R₄を介して、ブーストラツプがかかつたこ
とになり、第３のコンデンサC₃のインピーダン
スは非常に大きくなる。

このように低い周波数帯では、第３及び第４の
コンデンサC₃，C₄は入力信号に対して等価的に
無限大になり、増幅器の入力容量のインピーダン
スZ_INは、この第３及び第４のコンデンサは無視
することができ、第１のコンデンサC₁のインピ
ーダンスZ_c1のみとなり、Z_IN＝Z_c1となる。

入力信号の周波数が高くなつて、増幅器の裸利
得が十分に大きくなくなると、第３及び第４のコ
ンデンサC₃，C₄のインピーダンスが低下し、第
３及び第４のコンデンサC₃，C₄の直列接続の中
点Ａ点の電圧（A′点の電圧V₂）は、差動増幅器
Q₂の反転入力の電圧V₃より低くなり、第３のコ
ンデンサC₃への前記ブーストラツプは低下して、
第３及び第４のコンデンサC₃，C₄へ入力電流が
流れ始める。

入力信号の周波数が更に高くなり、高周波妨害
電流の周波数帯になると、増幅器の裸利得が無く
なり、第３及び第４のコンデンサC₃，C₄のイン
ピーダンスが抵抗R₃，R₄よりも小さくなる。こ
のため前述のブーストラツプは全くかからず、第
３及び第４のコンデンサC₃，C₄には大きな入力
電流が流れる。

この高周波妨害波周波数帯の増幅器の入力容量
のインピーダンスZ_INは、第３及び第４のコンデ
ンサC₃，C₄の直列容量が加わり、 Z_IN＝Z_C1＋Z_C3・Z_C4／Z_C3＋Z_C4となる。

このように増幅器の入力容量のインピーダンス
Z_INは、第３及び第４のコンデンサC₃，C₄の値を
適切に選ぶことによつて、例えばC₁＜C₃，C₄と
することによつて、低周波（可聴周波）帯域では
入力容量のインピーダンスZ_INを小さくすること
ができ、また高周波（高周波妨害波）帯域では入
力容量のインピーダンスZ_INを大きくすることが
できる。

すなわち、高周波妨害波を排除するローパスフ
イルタ特性を持つた入力フイルタ回路の低周波増
幅器を実現することができる。

第３図は低周波領域における入力フイルタ回路
の低周波増幅器の周波数特性を表した特性図であ
る。

入力インピーダンスZ_IN対周波数Ｆを表した特
性図において、破線１１は従来例の回路の特性曲
線であり、実線１０はこの考案の低周波増幅器の
特性曲線である。

従来例の特性曲線１１は約７〜8KHzより減衰
し、その減衰カーブは比較的ゆるやかに減衰する
が、実線の特性曲線１０は約20KHz以上から減衰
を開始し、その減衰カーブは急激に高周波領域で
減衰していることが分かる。

高周波妨害波の排除能力は、実線の特性曲線１
０のように高周波領域で急激な減衰をした方がよ
り高いと言える。

（実施例 ２） この考案の請求項２に係る低周波増幅器の入力
回路の実施例を、第４図の回路図にもとづいて説
明する。

π形入力フイルタ回路は、第１及び第３、第４
のコンデンサC₁，C₃，C₄と、抵抗R₁で構成した
ローパスフイルタである。また第３及び第４のコ
ンデンサは直列に接続し、「実施例１」と同じ動
作を行う。

２０は差動増幅器で、第４図は「実施例１」の
RIAA回路などは省略した、単なる低周波増幅器
として表されている。

更に、この差動増幅器２０の非反転入力（＋）
と、反転入力（−）の間に第５のコンデンサC₅
を接続して構成されている。この第５のコンデン
サC₅は高い周波数領域でインピーダンスが小さ
くなるため、差動増幅器２０の差動入力が強制的
に同じレベルになつて、差動増幅器の同相抑圧比
（CMRR）によつて、利得が下がり高周波妨害波
の排除能力を更に高めている。

(ト) 考案の効果 この考案に係る低周波増幅器の入力回路は、低
周波（可聴周波）帯で入力容量を小さくし、高周
波（高周波妨害波）帯で入力容量を大きくできる
ので、高周波妨害波の排除能力を高めることがで
きる。

特に入力信号源インピーダンスの高い入力信号
に対しても、十分なフイルタ効果によつて高周波
妨害波の排除能力を発揮することができるという
効果がある。

しかも、構造が簡単であつて、また安価に構成
することができるため実施も容易である等の優れ
た特長を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの考案に係る低周波増幅
器の入力回路の実施例を示し、第１図は低周波増
幅器として例えば音響増幅器のフオノイコライザ
回路を示した回路図、第２図はこの音響増幅器の
動作を説明するための回路図、第３図は入力イン
ピーダンスの周波数特性を示した特性図、第４図
は他の実施例を示した低周波増幅器の回路図であ
る。第５図は従来例の低周波増幅器の回路図であ
る。 主な符号の説明、１……入力端子、２……出力
端子、３……RIAA回路、４……演算増幅器、１
０……この考案の増幅器の特性曲線、１１……従
来例の増幅器の特性曲線、２０……他の実施例の
差動増幅器、Q₁，Q₂……差動増幅器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 差動増幅器の入力回路に第１及び第２のコン
   デンサとインダクタンスを用いた入力フイルタ
   回路を形成して、高周波妨害電流を排除した低
   周波増幅器の入力回路において、 上記入力フイルタ回路の第２のコンデンサを
   直列接続した第３及び第４のコンデンサに置換
   し、この第３及び第４のコンデンサの直列接続
   の一端を差動増幅器の非反転入力に接続し、他
   の一端を接地するとともに、この第３及び第４
   のコンデンサの直列接続の中点より抵抗を介し
   て差動増幅器の反転入力に接続して構成したこ
   とを特徴とする低周波増幅器の入力回路。 ２ 上記入力フイルタ回路のインダクタンスの代
   りに抵抗を用い、更に差動増幅器の非反転入力
   と反転入力間に第５のコンデンサを接続して構
   成したことを特徴とする請求項１記載の低周波
   増幅器の入力回路。