JPS6019166B2 - プツシユプル電力増幅器 - Google Patents

プツシユプル電力増幅器

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JPS6019166B2
JPS6019166B2 JP51099723A JP9972376A JPS6019166B2 JP S6019166 B2 JPS6019166 B2 JP S6019166B2 JP 51099723 A JP51099723 A JP 51099723A JP 9972376 A JP9972376 A JP 9972376A JP S6019166 B2 JPS6019166 B2 JP S6019166B2
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JP
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transistor
terminal
negative feedback
circuit
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良三 紺谷
邦夫 関
律司 竹下
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプッシュプル電力増幅器に関する。
トランジスタの耐圧を向上させ破壊を防止するZことが
トランジスタ回路に必要である。すなわち、電源電圧V
のが種々の事情によって異常に高くなることが少なくな
く、その電源電圧Vccがトランジスタのコレクタ・ェ
ミッタ間降伏電圧BVcEを越える場合、そのトランジ
スタが破壊すZるに至るからである。一方、特開昭50
−81248号公報「トランジスタ増幅回路」により、
電源の電源電圧もしくは電源依存電圧と基準電圧とを比
較する比較手段および出力増幅回路の電源と出力端子と
の間にそのコレク夕・ェミッタ径路が接続された第1の
出力トランジスタのベースと基底電位との間にそのコレ
クタ・ェミッタ径路が接続され、そのベースが上述の比
較手段の出力信号によって制御される第1の保護用トラ
ンジスタを特に具備してなり、異常電圧が電源に供給さ
れた際に比較手段の出力信号によって第1の保護用トラ
ンジスタを具備せしめることにより第1の出力トランジ
スタのベースの電位をほぼ基底電位に維持せしめる如く
構成されたプッシュプル電力増幅器が公知である。
かかる公知のプッシュプル電力増幅器においては、第1
の保護用トランジスタの導通によって第1の出力トラン
ジスタのベースの電位がほぼ基底電位に維持される一方
、ブッシュプル電力増幅器の出力端子は出力結合コンデ
ンサの充電電圧によってバイアスされるため、第1の出
力トランジスタのベース・ェミツタ接合は逆バイアスさ
れる。
従って、第1の出力トランジスタのベース・ェミッタ接
合が逆バイアスされる結果、そのコレクタ・ェミツタ間
降伏電圧はェミツタ開放コレクタ・ベース間降伏電圧B
VcBoに近い値となり、第1の出力トランジスタの電
源電圧上昇に対する破壊強度がトランジスタ特性の範囲
で最大限まで向上されることができる。一方、本願発明
者はかかる公知のプッシュプル電力増幅器において、そ
の開ループ電圧利得を向上するためドライバ増幅回路の
ェミッタ接地ドライバトランジスタのコレク.外こ接続
された抵抗負荷を定電流負荷トランジスタに置換したと
ころ、異常電圧による第1の保護用トランジスタの導通
によってこの定電流負荷トランジスタのェミッタ・コレ
クタ間に異常電圧が印加され、かかる定電流負荷トラン
ジスタが破壊されやすいことを明らかとした。
本願発明は上述の如き検討結果を基礎としたものであり
、その目的とするところは、電源の異常電圧に対する破
壊強度が向上されるとともに大きな開ループ電圧利得を
有するプッシュプル電力増幅器を提供するこ.とにある
以下、本発明を実施例により説明する。
第1図は本発明の一実施例によるプッシュプル電力増幅
器の回路図を示す。
初段増幅回路5は入力端子T,と負帰還端子T2と出力
端子T3とを有し、入力端子T,と負帰還端子Lとにそ
れぞれ供給される入力信号inと負帰還信号とに応答し
た出力信号を出力端子T3に送出する如く構成され、ド
ライバ増幅回路3はその入力端子が初段増幅回路5の出
力信号によって駆動される如く構成され、出力増幅回路
7,4は電源VQと出力端子T5との間にそのコレクタ
・ェミッタ経路が接続された第1の出力トランジスタQ
32および出力端子T5と基底電位との間にそのコレク
タ・ェミッタ経路が接続された第2の出力トランジスタ
Q,6を有し、ドライバ増幅回路3の出力端子T4の出
力信号によって第1の出力トランジスタQ32と第2の
出力トランジスタQ,6とがプッシュプル動作する如く
構成され、負帰還回路8は出力増幅回路7,4の出力端
子T5と初段増幅回路5の上記負帰還端子T2との間に
接続された第1の帰還抵抗R,9と初段増幅回路5の負
帰還端子Lと基底電位との間に直列接続された第2の帰
還抵抗R,8と帰還コンデンサC,とを有している。
負帰還回路8を介しての出力増幅回路7,4の0出力端
子T5から初段増幅回路5の上記負帰還端子Lへの直流
負帰還によって、出力増幅回路7,4の出力端子Lが所
定の直流電圧レベル(電源電圧Vqの約半分のレベル)
に維持される。一方、出力増幅回路7,4の出力端子T
2と基底電位との間には出力結合コンデンサC4とスビ
ーカ負荷手段SPとが直列接続されている。
さらに、コンデンサC2,C3はそれぞれプートストラ
ップ容量・発振防止用位相補償容量である。ドライバ増
幅回路3のェミッタ接地ドライバトランジスタQ,3,
Q,4のコレクタと電源VQとの間にはその交流抵抗が
実質的に無限大の定電流負荷トランジスタQ5が接続さ
れているため、ドライバ増幅回路3の開ループ電圧利得
は極めて大きな値となる。バイアス回路2はプッシュプ
ル電力増幅器各部に流れる直流バイアス電流の電流値を
設定する。すなわち、バイアス回路2のダイオード接続
トランジスタQ34,抵抗R,4,トランジスタQ9,
抵抗R,5の直列径路に流れる直流バイアス電流によっ
て、定電流トランジスタQ8,Q,o,Q24,Q$,
Q28の各定電流の電流値が定められる。トランジスタ
Qめま異常電圧検出用比較トランジスタであり、トラン
ジスタQ,7のエミツタ・ベース接合ッェナー降伏電圧
と抵抗R32,R筑の共通接続点における電源依存電圧
とを比較するものである。
この比較トランジスタQ幻のコレク夕出力信号は保護用
トランジスタQ26,Q凶, Q3o,Q3,のベース
に供給される。比較的小さなパルス幅の異常に高い電圧
が電源Vwに供給されると、異常電圧検出用トランジス
タQ幻が導通し、さらに保護用トランジスタQ3,が導
通して、出力トランジスタQ33のベースをほぼ接地電
位に維持する。一方、出力トランジスタ3Q3のェミッ
タは負帰還回路8の帰還コンデンサC,充電された電圧
によってバイアスされるので、出力トランジスタQ33
のベース・ェミッタ接合が逆バイアスされる。一方、異
常電圧検出用トランジスタQ27の導通3時には、出力
トランジスタQ3のヱミッタは負帰還回路8の帰還コン
デンサC,の充電電圧によってバイアスされるだけでな
く、出力端子T5とスピーカ負指SPとの間に接続され
た出力結合コンデンサC4の充電電圧によってもバイア
スされて4いる。
ごねに、異常電圧検出用トランジスタQ27の導適時に
は他の保護用トランジスタQ26が導適するため、バイ
アス回路2が非導通となり帰還コンデンサC,と出力結
合コンデンサC4とには放電経路が形成されないのでそ
れぞれの充電電圧は比較的長時間にわたって維持され、
出力トランジスタQ3のベース・ェミツタ接合の逆バイ
アス状態が維持される。夕 かくして、異常電圧検出
用トランジスタQ27の導通によって出力トランジスタ
Q33のベース・ェミッタ接合が逆バイアスされるため
、出力トランジスタQ33のコレクタ耐圧をコレクタ・
ベース間降伏電圧BVcBoまで高めることができる。
ZO すなわち、ェミッ夕接地トランジスタを用いた場
合、第2図aに示すようにコレクタ・ヱミッタ間降伏電
圧BVcEoはコレクタ・ベース間降伏電圧BVcBo
の方が高く、一般に後者が前者の2乃至3倍である。そ
して、ベース・ェミッ夕闇を逆バイタアスした場合のコ
レクタ耐圧と逆バイアス電圧の関係は第2図bに示すよ
うになり、この逆バイアス電圧を4乃至5Vにするとト
ランジスタのコレクタ耐圧はコレクタ・ベース間降伏電
圧BVc8oにまで向上する。即ち、ェミツタ接地型に
用いられ0るトランジスタのコレクタ耐圧は通常BVc
8。であるが、本発明によれば異常電圧発生時に出力ト
ランジスタQ3のコレクタ耐圧をBVcB。まで高める
ことができる。さらにまた、本発明によれば特に第2の
保護用タトランジスタQ26のコレクタ・ェミッタ径路
がバイアス回路2と基底電位との間に接続され、そのベ
ースが異常電圧検出用トランジスタQ27のコレクタ出
力信号によって制御され、第1の保護用トランジスタQ
oの導適時に第2の保護用トランジスタQ蜜も同時に導
適することによってドライバ増幅回路3の定電流負荷ト
ランジスタQ35が非導通に制御される。
異常電圧が電源Vccに供給された場合も、定電流負荷
トランジスタQ35が非導通に制御されずに定電流を流
す如くそのェミッタ・ベース接合が順方向バイアスされ
ると、この定電流負荷トランジスタQ$は比較的低いコ
レクタ・ェミッタ間降伏電圧を有するため比較的低い異
常電圧によって定電流負荷トランジスタQ5が破壊され
てしまう。
これに対し本発明によれば、異常電圧が電源Vqに供給
されると、定電流負荷トランジスタQ35は第2の保護
用トランジスタQ密によって非導通に制御される。かく
して、そのコレク夕・ェミツタ間降伏電圧は比較的高い
値を有するため、電源Vはの異常電圧に対する定電流負
荷トランジスタQ5の破壊強度が向上されることができ
る。本発明はBTL電力増幅器の如く出力結合コンデン
サが省略される一方帰還コンデンサを具備した電力増幅
器にも適用することができる。すなわち、出力結合コン
デンサが省略されていても、出力トランジスタのベース
・ェミツタ接合は帰還コンデンサの充電電圧によって逆
バイアスされるため、出力トランジスタのコレクタ耐圧
を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によブッシュプル電力増幅器
の回路図、第2図aおよび第2図bはトランジスタの耐
圧特性曲線図である。 節1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 プツシユプル電力増幅器は; (A) 入力端子T_1と負帰還端子T_2と出力端子
    T_3とを有し、該入力端子T_1と該負帰還端子T_
    2とにそれぞれ供給される入力信号と負帰還信号とに応
    答した出力信号を該出力端子T_3送出する如く構成さ
    れた初段増幅回路5;(B) エミツタ接地ドライバト
    ランジスタQ_1_3,Q_1_4と、該エミツタ接地
    ドライバトランジスタQ_1_3,Q_1_4のコレク
    タ電源V_c_cとの間に接続された定電流負荷トラン
    ジスタQ_3_5とを有し、その入力端子が上記初段増
    幅回路5の上記出力信号によつて駆動される如く構成さ
    れたドライバ増幅回路3;(C) 上記電源V_c_c
    と出力端子T_5との間にそのコレクタ・エミツタ径路
    が接続された第1の出力トランジスタQ_3_2,Q_
    3_3および上記出力端子T_5と基底電位との間にそ
    のコレクタ・エミツタ径路が接続された第2の出力トラ
    ンジスタQ_1_6とを有し、上記ドライバ増幅回路3
    の出力端子T_4の出力信号によつて該第1の出力トラ
    ンジスタQ_3_2,Q_3_3と該第2の出力トラン
    ジスタQ_1_6とがプツシユプル動作する如く構成さ
    れた出力増幅回路7,4;(D) 上記出力増幅回路7
    ,4の上記出力端子T_5と上記初段増幅回路5の上記
    負帰還端子T_2との間に接続された第1の帰還抵抗R
    _1_9と、上記初段増幅回路5の上記負帰還端子T_
    2と基底電位との間に直列接続された第2の帰還抵抗R
    _1_8と帰還コンデンサC_1とを有する負帰還回路
    8;(E) 上記電源V_c_cの電源電圧もしくは電
    源依存電圧と基準電圧とを比較する比較手段Q_2_7
    ;および(F) 上記記出力増幅回路7,4の上記第1
    の出力トランジスタQ_3_2のベースと基底電位との
    間にそのコレクタ・エミツタ径路が接続され、そのベー
    スが上記比較手段Q_2_7の出力信号によつて制御さ
    れる第1の保護用トランジスタQ_3_0を具備してな
    り;(1) 上記負帰還回路8を介しての上記記出力増
    幅回路7,4の上記出力端子T_5から上記初段増幅回
    路5の上記負帰還端子T_2への直流負帰還によつて上
    記出力増幅回路7,4の上記出力端子T_5が所定の直
    流レベルに維持され、(2) 異常電圧が上記V_c_
    cに供給された際に、上記比較手段Q_2_7の上記出
    力信号によつて上記第1の保護用トランジスタQ_3_
    0を導通せしめることにより上記第1の出力トランジス
    タQ_3_2,Q_3_3のベースの電位をほぼ基底電
    位に維持する一方上記負帰還回路8の上記帰還コンデン
    サC_1の充電電圧によつて上記第1の出力トランジス
    タQ_3_2,Q_3_3のエミツタをバイアスするこ
    とによつて上記第1の出力トランジスタQ_3_2,Q
    _3_3のベース・エミツタ接合を逆バイアスせしめて
    なるプツシユプル電力増幅器において、(G) 上記ド
    ライバ増幅回路3の上記定電流負荷トランジスタQ_3
    _5に流れる定電流を決定するバイアス回路2;(H)
    上記バイアス回路2と基底電位との間にそのコレクタ
    ・エミツタ径路が接続され、そのベースが上記比較手段
    Q_2_7の出力信号によつて制御される第2の保護用
    トランジスタQ_2_6をさらに具備してなり、(3)
    上記第1の保護用トランジスタQ_3_0の導通時に
    上記第2の保護用トランジスタQ_2_6も同時に導通
    することによつて上記ドライバ増幅回路3の上記定電流
    負荷トランジスタQ_3_5を非導通状態に制御せしめ
    ることを特徴とするプツシユプル電力増幅器。 2 プツシユプル電力増幅器は; (A) 入力端子T_1と負帰還端子T_2と出力端子
    T_3とを有し、該入力端子T_1と該負帰還端子T_
    2とにそれぞれ供給される入力信号と負帰還信号とに応
    答した出力信号を該出力端子T_3に送出する如く構成
    された初段増幅回路5;(B) エミツタ接地ドライバ
    トランジスタQ_1_3,Q_1_4と、該エミツタ接
    地ドライバトランジスタQ_1_3,Q_1_4のコレ
    クタと電源V_c_cとの間に接続された定電流負荷ト
    ランジスタQ_3_5とを有し、その入力端子が上記初
    段増幅回路5の上記出力信号によつて駆動される如く構
    成されたドライバ増幅回路3;(C) 上記電源V_c
    _cと出力端子T_5との間にそのコレクタ・エミツタ
    径路が接続された第1の出力トランジスタQ_3_2,
    Q_3_3および上記出力端子T_5と基底電位との間
    にそのコレクタ・エミツタ径路が接続された第2の出力
    トランジスタQ_1_6とを有し、上記ドライバ増幅回
    路3の出力端子T_4の出力信号によつて該第1の出力
    トランジスタQ_3_2,Q_3_3と該第2の出力ト
    ランジスタQ_1_6とがプツシユプル動作する如く構
    成された出力増幅回路7,4;(D) 上記出力増幅回
    路7,4の上記出力端子T_5と上記初段増幅回路5の
    上記負帰還端子T_2との間に接続された第1の帰還抵
    抗R_1_9と、上記初段増幅回路5の上記負帰還端子
    T_2と基底電位との間に直列接続された第2の帰還抵
    抗R_1_8と帰還コンデンサC_1とを有する負帰還
    回路8;(E) 上記出力増幅回路7,4の上記出力端
    子T_5と基底電位との間に直列接続された出力結合コ
    ンデンサC_4と負荷手段SP;(F) 上記電源V_
    c_cの電源電圧もそくは電源依存と基準電圧とを比較
    する比較手段Q_2_7;および(G) 上記出力増幅
    回路7,4の上記第1の出力トランジスタQ_3_2の
    ベースと基底電位との間にそのコレクタ・エミツタ径路
    が接続され、そのベースが上記比較手段Q_2_7の出
    力信号によつて制御される第1の保護用トランジスタQ
    _3_0を具備してなり(1) 上記負帰還回路8を介
    しての上記出力増幅回路7,4の上記出力端子T_5か
    ら上記初段増幅回路5の上記負帰還端子T_2への直流
    負帰還によつて上記出力増幅回路7,4の上記出力端子
    T_5が所定の直流レベルに維持され、(2) 異常電
    圧が上記電源V_c_cに供給された際に、上記比較手
    段Q_2_7の上記出力信号によつて上記第1の保護用
    トランジスタQ_3_0を導通せしめることにより上記
    第1の出力トランジスタQ_3_2,Q_3_3のベー
    スの電位をほぼ基底電位に維持する一方上記出力結合コ
    ンデンサC_4の充電電圧によつて上記第1の出力トラ
    ンジスタQ_3_2,Q_3_3のエミツタをバイアス
    することによつて上記第1の出力トランジスタQ_3_
    2,Q_3_3のベース・エミツタ接合を逆バイアスせ
    しめてなるプツシユプル電力増幅器において、(H)
    上記ドライバ増幅回路3の上記定電流負荷トランジスタ
    Q_3_5に流れる定電流を決定するバイアス回路2;
    (I) 上記バイアス回路2と基底電位との間にそのコ
    レクタ・エミツタ径路が接続され、そのベースが上記比
    較手段Q_2_7の出力信号によつて制御される第2の
    保護用トランジスタQ_2_6をさらに具備してなり、
    (3) 上記第1の保護用トランジスタQ_3_0の導
    通時に上記第2の保護用トランジスタQ_2_6も同時
    に導通することにより上記ドライバ増幅回路3の上記定
    電流負荷トランジスタQ_3_5を非導通状態に制御せ
    しめることを特徴とするプツシユプル電力増幅器。
JP51099723A 1976-08-23 1976-08-23 プツシユプル電力増幅器 Expired JPS6019166B2 (ja)

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