JPH11261345A - 増幅回路 - Google Patents
増幅回路Info
- Publication number
- JPH11261345A JPH11261345A JP10532198A JP10532198A JPH11261345A JP H11261345 A JPH11261345 A JP H11261345A JP 10532198 A JP10532198 A JP 10532198A JP 10532198 A JP10532198 A JP 10532198A JP H11261345 A JPH11261345 A JP H11261345A
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- JP
- Japan
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- circuit
- constant current
- collector
- power supply
- transistor
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Abstract
(57)【要約】
電気信号の増幅回路において、その電源の内部インピー
ダンスによる増幅動作の劣化改善回路。 【目的】 電気信号増幅回路の性能を改善すること。 【構成】 増幅素子と定電流素子により成る。
ダンスによる増幅動作の劣化改善回路。 【目的】 電気信号増幅回路の性能を改善すること。 【構成】 増幅素子と定電流素子により成る。
Description
【０００１】 従来の電気信号の基本的な堰幅回路
は、
は、
【図１】に示すごとくであり、その等価回路は
【図２】のようになる。このとき、トランジスター
（８）ＴＲ１に発生した起電力（２０）ＥＴにより流れ
る信号電流（２１）Ｉは、負荷抵抗（２）ＺＡと増幅回
路出力の負荷インピーダンス（３）ＺＬへ分流する。こ
こで、増幅素子への電流供給用負荷インピーダンス
（２）ＺＡへの信号電流（１８）ＩＡは電源の内部イン
ピーダンス（１）ＺＥを介してアースへ流れ込む。この
とき（１）ＺＥは周波数や信号レベルによりその値が変
動するものである。そのために、この（１）ＺＥの変動
が信号電流を一定の比率で分流することが出来ず、周波
数や信号レベルの変化により、その比率が変動すること
になる。これが増幅回路の忠実な増幅動作を劣化させる
ことは、周知の通りであった。そこで、本発明は
（８）ＴＲ１に発生した起電力（２０）ＥＴにより流れ
る信号電流（２１）Ｉは、負荷抵抗（２）ＺＡと増幅回
路出力の負荷インピーダンス（３）ＺＬへ分流する。こ
こで、増幅素子への電流供給用負荷インピーダンス
（２）ＺＡへの信号電流（１８）ＩＡは電源の内部イン
ピーダンス（１）ＺＥを介してアースへ流れ込む。この
とき（１）ＺＥは周波数や信号レベルによりその値が変
動するものである。そのために、この（１）ＺＥの変動
が信号電流を一定の比率で分流することが出来ず、周波
数や信号レベルの変化により、その比率が変動すること
になる。これが増幅回路の忠実な増幅動作を劣化させる
ことは、周知の通りであった。そこで、本発明は
【図３】に示すごとくトランジスター（８）ＴＲ１への
電流供給用負荷として、定電流素子（９）かあるいは定
電流回路を接続したものである。ここで、電流供給用負
荷として定電流素子を接続したとき、トランジスター
（８）ＴＲ１の直流負荷抵抗が極めて大きくなるため、
コレクターバイアス電流値が極めて不安定となる。そこ
で、コレクターとアース間に直流負荷抵抗（１４）ＲＤ
を接続し、コレクターのバイアス電流を安定化さるので
ある。そこで、本発明回路の等価回路は
電流供給用負荷として、定電流素子（９）かあるいは定
電流回路を接続したものである。ここで、電流供給用負
荷として定電流素子を接続したとき、トランジスター
（８）ＴＲ１の直流負荷抵抗が極めて大きくなるため、
コレクターバイアス電流値が極めて不安定となる。そこ
で、コレクターとアース間に直流負荷抵抗（１４）ＲＤ
を接続し、コレクターのバイアス電流を安定化さるので
ある。そこで、本発明回路の等価回路は
【図４】のようになる。このとき、トランジスター
（８）ＴＲ１に発生した起電力（２０）ＥＴには（２
３）ＩＤ、（２４）ＩＲ、（２５）ＩＬ、に分流する。
ここで、上記の問題であった電源の内部インピーダンス
（１）ＺＥの増幅動作への関与について、
（８）ＴＲ１に発生した起電力（２０）ＥＴには（２
３）ＩＤ、（２４）ＩＲ、（２５）ＩＬ、に分流する。
ここで、上記の問題であった電源の内部インピーダンス
（１）ＺＥの増幅動作への関与について、
【図４】の等価回路で考えると以下のようになる。
（１）ＺＥに流れる信号電流（２２）ＩＤは、定電流ダ
イオード等の定電流素子（９）のインピーダンス（４）
ＺＤを介して流れるが、このとき定電流素子のインピー
ダンス（４）ＺＤは周知のごとくに極めて高いインピー
ダンスを持つ。そのため（１９）ＩＤは極めて小さなも
のとなり、ほぼ無視出来る値となる。そこで、
（１）ＺＥに流れる信号電流（２２）ＩＤは、定電流ダ
イオード等の定電流素子（９）のインピーダンス（４）
ＺＤを介して流れるが、このとき定電流素子のインピー
ダンス（４）ＺＤは周知のごとくに極めて高いインピー
ダンスを持つ。そのため（１９）ＩＤは極めて小さなも
のとなり、ほぼ無視出来る値となる。そこで、
【図４】の等価回路は
【図５】のように、ほぼ簡略化出来る。
【図５】の等価回路では、従来回路において問題となっ
ていた電源の内部インピーダンス（１）ＺＥがほぼ関与
しないことになる。故に、本発明回路では、従来大きな
課題であった電源の内部インピーダンスによる増幅動作
の劣化がほとんど発生しないのである。つまり、定電流
素子の極めて高いインピーダンスで、電源と増幅回路を
電気信号的に分 離することにより、増幅回路に対する
電源の悪影を遮断するものである。以上は、エミッター
接地回路・ソース接地回路・カソード接地回路関するも
のであるが、コレクター接地回路・ドレイン接地回路に
ついても同様に、定電流素子（定電流回路）を電流供給
用負荷とすることにより、電源の内部インピーダンスの
悪影響を遮断出来るのである。
ていた電源の内部インピーダンス（１）ＺＥがほぼ関与
しないことになる。故に、本発明回路では、従来大きな
課題であった電源の内部インピーダンスによる増幅動作
の劣化がほとんど発生しないのである。つまり、定電流
素子の極めて高いインピーダンスで、電源と増幅回路を
電気信号的に分 離することにより、増幅回路に対する
電源の悪影を遮断するものである。以上は、エミッター
接地回路・ソース接地回路・カソード接地回路関するも
のであるが、コレクター接地回路・ドレイン接地回路に
ついても同様に、定電流素子（定電流回路）を電流供給
用負荷とすることにより、電源の内部インピーダンスの
悪影響を遮断出来るのである。
【図６】に示すように、等価回路を考えるまでもなく、
電源と増幅回路が定電流素子の高いインピーダンスによ
り、ほぼ分離されることが明白であるため、電源の内部
インピーダンスの影響はほとんど受けないことになる。
電源と増幅回路が定電流素子の高いインピーダンスによ
り、ほぼ分離されることが明白であるため、電源の内部
インピーダンスの影響はほとんど受けないことになる。
【０００２】 この発明は、電子回路における電気信号
の増幅回路に関するものである。
の増幅回路に関するものである。
【０００３】 従来は、電気信号の増幅回路において、
その増幅回路へ電流を供給する電源回路の内部インピー
ダンスが電源電圧の変動を発生するため、その増幅回路
の動作性能が低下した。そのため、電源回路の内部イン
ピーダンスをより低くして、増幅動作の性能劣化を少な
くする工夫が多く試みられてきた。その代表的なものと
して、電源回路の出力に低インピーダンス型の高級コン
デンサーを用いたり、高価な部品を必要とする定電圧回
路を用いたりされてきた。ゆえに、電源回路の改善に
は、どうしても大きなコストが必要となることが常識と
考えられてきた。しかも、大きなコストをかけても、ま
だ電源回路の内部インピーダンスは十分に低くできない
ので、増幅動作に悪影響の残ることは、周知の通りであ
った。
その増幅回路へ電流を供給する電源回路の内部インピー
ダンスが電源電圧の変動を発生するため、その増幅回路
の動作性能が低下した。そのため、電源回路の内部イン
ピーダンスをより低くして、増幅動作の性能劣化を少な
くする工夫が多く試みられてきた。その代表的なものと
して、電源回路の出力に低インピーダンス型の高級コン
デンサーを用いたり、高価な部品を必要とする定電圧回
路を用いたりされてきた。ゆえに、電源回路の改善に
は、どうしても大きなコストが必要となることが常識と
考えられてきた。しかも、大きなコストをかけても、ま
だ電源回路の内部インピーダンスは十分に低くできない
ので、増幅動作に悪影響の残ることは、周知の通りであ
った。
【０００４】 電気信号増幅回路において、その電源
回路の内部インピーダンスが不十分なレベルであって
も、電気信号の増幅動作の性能低下が僅少に出来る増幅
回路を課題とする。
回路の内部インピーダンスが不十分なレベルであって
も、電気信号の増幅動作の性能低下が僅少に出来る増幅
回路を課題とする。
【０００５】
【図３】に示すように、増幅用トランジスター（８）の
コレクターへ、定電流素子あるいは定電流回路（９）に
より電源を供給するものであるが、このままでは、定電
流素子のインピーダンスが極端に高いため、増幅用トラ
ンジスターのコレクターバイアス電流が不安定で定まら
ない。そこで、トランジスターのコレクターとアース間
に抵抗を接続して、直流負荷として動作の安定化をおこ
なったものである。また、コレクター接地増幅の場合に
も
コレクターへ、定電流素子あるいは定電流回路（９）に
より電源を供給するものであるが、このままでは、定電
流素子のインピーダンスが極端に高いため、増幅用トラ
ンジスターのコレクターバイアス電流が不安定で定まら
ない。そこで、トランジスターのコレクターとアース間
に抵抗を接続して、直流負荷として動作の安定化をおこ
なったものである。また、コレクター接地増幅の場合に
も
【図６】に示すように、コレクターをアースに接続し、
定電流素子により電流を供給することにより構成出来
る。コレクター接地の場合は、トランジスターに直流負
帰還がかかるので、バイアス電流安定化用の直流負荷抵
抗は必要としないのである。
定電流素子により電流を供給することにより構成出来
る。コレクター接地の場合は、トランジスターに直流負
帰還がかかるので、バイアス電流安定化用の直流負荷抵
抗は必要としないのである。
【０００６】
【図７】にエミッター接地増幅（ソース接地・カソード
接地）の実施例を示し、
接地）の実施例を示し、
【図８】にコレクター接地増幅（ドレイン接地・プレー
ト接地）の実施例を示す。極めて単純な回路で実施出来
るのである。
ト接地）の実施例を示す。極めて単純な回路で実施出来
るのである。
【０００７】 下に述べる効果が得られる。１．上記説
明のように、電源の内部インピーダンスにより発生する
電源電圧の変動による増幅歪みの大幅低減。特に、音響
の増幅回路において劇的な効果があり、音質の高級化が
図れる。２．音響の増幅回路に使用すると、電源ライン
の雑音による音質の濁りを大幅に改善出来る。３．複数
の増幅回路が一つの電源に接続されているとき、複数の
増幅回路が電源ラインを介して相互に妨害をあたえ合う
が、本発明の増幅回路を採用すると、相互の妨害を解消
出来る。４．電源回路の大幅なコストダウンが可能とな
る。
明のように、電源の内部インピーダンスにより発生する
電源電圧の変動による増幅歪みの大幅低減。特に、音響
の増幅回路において劇的な効果があり、音質の高級化が
図れる。２．音響の増幅回路に使用すると、電源ライン
の雑音による音質の濁りを大幅に改善出来る。３．複数
の増幅回路が一つの電源に接続されているとき、複数の
増幅回路が電源ラインを介して相互に妨害をあたえ合う
が、本発明の増幅回路を採用すると、相互の妨害を解消
出来る。４．電源回路の大幅なコストダウンが可能とな
る。
【図１】従来の基本的な電気信号の増幅回路
【図２】従来の電気信号の増幅回路の等価回路
【図３】発明の基本的な電気信号の増幅回路
【図４】発明の電気信号の増幅回路の等価回路
【図５】発明の電気信号の増幅回路の簡略化等価回路
【図６】発明のコレクター接地増幅回路
【図７】発明のエミッター接地増幅回路の実施例
【図８】発明のコレクター接地増幅回路の実施例
１ ＺＥ 電源の内部インピーダンス ２ ＺＡ 増幅素子への電流供給用負荷のインピー
ダンス ３ ＺＬ 増幅回路出力の負荷インピーダンス ４ ＺＤ 増幅素子への電流供給用定電流負荷 ５ ＺＴ 増幅素子の内部インピーダンス ６ ＣＯ 増幅回路の出力側の結合コンデンサー ７ ＣＩ 増幅回路の入力側の結合コンデンサー ８ ＴＲ１ 増幅用トランジスター ９ Ｄ１ 定電流素子 １０ ＩＮ 入力 １１ ＯＵＴ 出力 １２ ＲＥ エミッター抵抗 １３ ＲＣ ベースバイアス電流供給用抵抗 １４ ＲＤ 直流負荷抵抗 １５ Ｒ１ ベースバイアス用抵抗 １６ Ｒ２ ベースバイアス用抵抗 １７ Ｒ３ ベースバイアス用抵抗 １８ ＥＢ 電源の起電力 １９ ＥＣ ベース電流バイアス用電源 ２０ ＥＴ ＴＲ１に発生する電気信号の起電力 ２１ Ｉ 回路各部に流れる電気信号電流 ２２ ＩＡ ＺＡに流れる信号電流 ２３ ＩＤ 定電流素子に流れる信号電流 ２４ ＩＲ 直流負荷抵抗に流れる信号電流 ２５ ＩＬ 増幅回路出力の負荷インピーダンスに流
れる信号電流 ２６ ＰＥ 電源
ダンス ３ ＺＬ 増幅回路出力の負荷インピーダンス ４ ＺＤ 増幅素子への電流供給用定電流負荷 ５ ＺＴ 増幅素子の内部インピーダンス ６ ＣＯ 増幅回路の出力側の結合コンデンサー ７ ＣＩ 増幅回路の入力側の結合コンデンサー ８ ＴＲ１ 増幅用トランジスター ９ Ｄ１ 定電流素子 １０ ＩＮ 入力 １１ ＯＵＴ 出力 １２ ＲＥ エミッター抵抗 １３ ＲＣ ベースバイアス電流供給用抵抗 １４ ＲＤ 直流負荷抵抗 １５ Ｒ１ ベースバイアス用抵抗 １６ Ｒ２ ベースバイアス用抵抗 １７ Ｒ３ ベースバイアス用抵抗 １８ ＥＢ 電源の起電力 １９ ＥＣ ベース電流バイアス用電源 ２０ ＥＴ ＴＲ１に発生する電気信号の起電力 ２１ Ｉ 回路各部に流れる電気信号電流 ２２ ＩＡ ＺＡに流れる信号電流 ２３ ＩＤ 定電流素子に流れる信号電流 ２４ ＩＲ 直流負荷抵抗に流れる信号電流 ２５ ＩＬ 増幅回路出力の負荷インピーダンスに流
れる信号電流 ２６ ＰＥ 電源
Claims (2)
- 【請求項１】 電気信号の増幅回路において、回路の電
源から増幅素子へ電源を供給するとき、定電流素子か又
は定電流回路を介して、供給することを特長とする増幅
回路。 - 【請求項２】 電気信号の増幅回路において、増幅素子
への電源供給を定電流素子か又は定電流回路を介して行
う時、増幅素子等の出力とアース間に直流負荷を接続し
て、増幅素子のバイアス電流の安定化を図った回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10532198A JPH11261345A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10532198A JPH11261345A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 増幅回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261345A true JPH11261345A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=14404459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10532198A Pending JPH11261345A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11261345A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091565A3 (en) * | 2001-05-04 | 2007-11-15 | Ok-Sang Jin | Signal amplifying method, signal amplifier and devices related therewith |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP10532198A patent/JPH11261345A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091565A3 (en) * | 2001-05-04 | 2007-11-15 | Ok-Sang Jin | Signal amplifying method, signal amplifier and devices related therewith |
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