JPS5852730Y2 - 増幅器のバイアス調整回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は増幅器のバイアス電流を電源電圧の変化とは無
関係に一定とする為の増幅器のバイアス調整回路に関し
、特に電源電圧の実効電圧を低下させること無く増幅器
の高性能、高安定化を計ることの出来るバイアス調整回
路に関する。

増幅器においては電源電圧が変化するとバイアス電圧が
前記電源電圧に応じて変化し、緒特性の劣化を招くとい
う欠点を有する。

例えば第１図に示す２段直結型増幅器は、第１トランジ
スタ１と第２トランジスタ２と、該第２トランジスタ２
のエミツタから前記第１トランジスタ１０ベースへ負帰
還を施す為の第１及び第２抵抗３及び４を有し、その出
力端子５に得られる電圧■。

は、となる。

しかして前記ＶＢＥＩは、第１トランジスタ１のコレク
タ電流１ｃに応じて変化し、該コレクタ電流１ｃは電源
電圧Ｖｃｃの変化に応じて次式の如く変化する。

従って第１図に示す如き２段直結型増幅器をＡＭラジオ
受信機の中間周波増幅回路に使用し、後段に検波回路や
ＡＧＣ回路を接続すると出力電圧Ｖｏの変化により後段
回路が悪影響を受けるとイウ欠点を有する。

又、第１トランジスタ１のコレクタ電流Ｉｃの変化は直
接利得の変化となって現われ、負帰還が施こされている
場合でも開放利得の変化は好ましくなく、系の安定度を
損う等の欠点を有する。

第１図の回路は電源電圧の変化に非常に弱いものである
が、電源電圧の変化に対してバイアスを一定とする一方
法として定電圧回路を用いる方法がある。

しかしながら、定電圧回路を用いる方法においては実質
的な電源電圧（実効電圧）が低くなり、特に電源電圧が
十分に高くとれないような場合には、出力ダイナミンク
レンジの縮小、利得の低下等を招くという欠点を生じる
。

本考案は上述の点に鑑み成されたもので、増幅器のバイ
アス電流を定電圧回路を用いること無く安定化せんとす
るものである。

以下本考案の一実施例に基き、図面を参照しながら説明
する。

第２図において、７は２段直結型増幅器で第１及び第２
トランジスタ８及び９と、第１及び第２帰還抵抗１０及
び１１と、前記第１トランジスタ８のコレクタ抵抗１２
とから放る。

１３は第１電流回路で、ＰＮＰトランジスタ１４と、該
トランジスタ１４のエミツタと電源１５との間に接続さ
れたエミツタ抵抗１６と、前記ＰＮＰトランジスタ１４
のベースと前記電源１５との間に接続された第１及び第
２ダイオード１７及び１８とから成る。

１９は第２電流回路で、ＮＰＮＰＮＰランジスタと、該
トランジスタ２００ベースとアース間に接続された第３
ダイオード２１と、前記ＰＮＰトランジスタ１４０ベー
スと前記ＮＰＮトランジスタ２００ペースとの間に直列
接続された抵抗２２とｎ個のダイオード２３とから成る
。

しかして、前記２段直結型増幅器７は、従来から一般に
用いられているもので、第１トランジスタ８０ベースに
入力信号を印加し、第２トランジスタ９のエミツタから
出力信号を取り出すとともに、第１及び第２帰還抵抗１
０及び１１によって第１トランジスタ８のベースに負帰
還を施すものである。

いま、ｎ個のダイオード２３に流れる電流をＩｄとすれ
ば、該Ｉｄは、 となる。

又、ダイオード２１とＮＰＮ）ランジスタ２０との関係
を集積回路化により前記ＮＰＮトランジスタ２０のコレ
クタ電流Ｉｃ２がとなるように設定すれば前記コレクタ
電流Ｉｃ２は、 となる。

一方、ＰＮＰトランジスタ１４のコレクタ電流■ｃ１は
、 となり、従って第１電流回路１３と第２電流回路１９の
接続点Ａから２段直結型増幅器７の第１トラスジスタ８
のコレクタに供給される差電流Ｉｓは、 となる。

２段直結型増幅器７の第１トランジスタ８のバイアス電
流は、該第１トランジスタ８のコレクタより供給され、
前記バイアス電流は、コレクタ抵抗１２を介して電源１
５より供給される第１電流Ｉｔと前記Ａ点から供給され
る差電流Ｉｓとの和電流である。

従って前記第１トランジスタ８のコレクタ電流なＩｃと
すれば、 となる。

ここで、電源電圧の変化によるＩｃの変化量点Ｉｃを求
めると、第（８）式より となる。

目的とするところは前記変化量△Ｉｃｍ１ を小とすることであり、その為、１コ□＝πＪと設定す
る。

従って第（９）式は、となる。

第（１０）式におけるＲ１□及びＲ１２は、十分に大き
く従って△ＩｃζＯとなりＩｃを電源電圧の変化にもか
かわらず一定とすることが出来る。

上述の如く、電源電圧Ｖｃｃが変化しても、第１トラン
ジスタ８のコレクタ電源Ｉｃは一定に保たれるので、開
放利得の変化及び出力電圧ｖｏの電源電圧Ｖｃｃに係る
変化を防止することが出来る。

第３図は本考案に係る第２図の回路を定性的に説明する
為の特性図で、図において一点鎖線イは電源からコレク
タ抵抗１２を介して供給される第１電流Ｉｔの電源電圧
Ｖｃｃに関する変化を示し電源電圧が上昇すると前記第
１電流Ｉｔは増加する。

点線口は差電流Ｉｓの電源電圧Ｖｃｃに関する変化を示
し、電源電圧が上昇すると差電流Ｉｓは減少し、その変
化量は前記第１電流Ｉｔの変化量と等しい。

実線ハは第１トランジスタ８のコレクタ電流Ｉｃと電源
電圧Ｖｃｃとの関係を示し、図から明らかな如く、コレ
クタ電流Ｉｃは電源電圧の変化に無関係に略一定の値を
保持する。

実線二は、出力電圧ｖｏと電源電圧Ｖｃｃとの関係を示
し、前記出力電圧■ｏも電源電圧の変化とは無関係に略
一定の値を保持する。

第１図に示す従来回路においては、電源電圧Ｖｃｃの初
期設定を行い出力電圧■ｏを所定の値に定め、コレクタ
抵抗６の値を設定すると、第１トランジスタ１の初期コ
レクタ電流が固定されてしま〜明白に選択出来ないが、
本考案に係る第２図の実施例においては、ＰＮＰ）ラン
ジスタ１４のエミンタ抵抗１６の値を変えることにより
差電流Ｉｓを自由に設定出来、従って第１トランジスタ
８のコレクタ電流の初期値が自由に設定出来るので、２
段直結型増幅器７の開放利得を自由に増減することが出
来る。

その為前記２段直結型増幅器７の閉ループ利得を高くし
たり、負帰還量を多くして歪率の改善を計ったりするこ
とが可能である。

又、第２図における保護抵抗２４は、増幅回路の動作に
影響のない程度に低い電源電圧における異常動作を防止
する為のもので、第１ダイオード１Ｔに並列に接続され
、電源電圧が減少し、ＮＰＮトランジスタ２０が非導通
になった時、第１ダイオード１７をバイパスして前記Ｐ
ＮＰ トランジスタ１４の導通を防止し、Ｉｃｌ共０と
するものである。

以上述べた如く、本考案に係る増幅器のバイアス調整回
路は、電源電圧の変化に無関係に増幅器のバイアス電流
を一定とすることが出来るもので、実効電源電圧を低下
させること無く作用し、増幅器の安定性を高めることが
出来る優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す回路図、第２図は本考案の一実施
例を示す回路図、及び第３図は第２図に示す実施例の特
性を示す特性図である。 主な図番の説明、７・・・・・・２段直結型増幅器、１
３・・・・・・第１電流回路、１９・・・・・・第２電
源回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工□ンタ接地型のトランジスタと、該トランジスタのコ
   レクタ電流を供給する手段とを備える増幅器に対し、前
   記コレクタ電流が電源電圧の変動により変化するのを防
   止する為の回路であって、電源電圧の変動に対して略一
   定の出力電流を発生することの出来る第１電流回路と、
   電源電圧の変化に応じて変化する出力電流を発生する第
   ２電流回路とから戒り、前記第１電流回路の出力電流と
   第２電流回路の出力電流との差電流を前記トランジスタ
   のコレクタに供給することによって、前記増幅器のバイ
   アス電流を電源電圧の変化とは無関係に一定とすること
   を特徴とする増幅器のバイアス調整回路。