JPS6142887B2 - - Google Patents

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JPS6142887B2
JPS6142887B2 JP53091093A JP9109378A JPS6142887B2 JP S6142887 B2 JPS6142887 B2 JP S6142887B2 JP 53091093 A JP53091093 A JP 53091093A JP 9109378 A JP9109378 A JP 9109378A JP S6142887 B2 JPS6142887 B2 JP S6142887B2
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JP
Japan
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power supply
terminal
output
amplifier
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JP53091093A
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JPS5518155A (en
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Masashi Shoji
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45479Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/302Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in bipolar transistor amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
    • H03F3/3083Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type
    • H03F3/3086Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal
    • H03F3/3088Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor the power transistors being of the same type two power transistors being controlled by the input signal with asymmetric control, i.e. one control branch containing a supplementary phase inverting transistor

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電力増幅器、特にシングルエンデツド
プツシユプル回路を備えた電力増巾器に関する。
従来の電力増巾器は第1図に示す如く、トラン
ジスタ11と12と抵抗13とで差動増巾回路を
構成し、接端子7と電源端子4間に加えられた電
圧Vsは、抵抗8と9で分圧されて端子1に接続
されるコンデンサC1で不要な交流成分を除去し
た後、抵抗1を通してトランジスタ11のベース
にバイアス電圧が印加されておる。入力信号はコ
ンデンサC2、入力端子2を介してトランジスタ
11のベースに加えられる。差動増巾回路の出力
はトランジスタ12の負荷であるダイオードD1
4に表われ、位相反転トランジスタ15に加えら
れ、その負荷抵抗16に表われる信号を駆動トラ
ンジスタ17―18を通して、ダーリントン接続
した相補トランジスタ構成26―27、24―2
8―29からなるシングルエンデツドプツシユプ
ル回路に加え、出力端子6から出力されている。
トランジスタ17,18をダーリントン接続した
駆動トランジスタ17―18の共通コレクタは、
逆方向のダイオード21と抵抗20,25を通し
て電源端子4に接続されており、ダイオー21の
両端には、相補トランジスタ構成26―27,2
4―28―29のベース相当端子が接続されてお
り、トランジスタ27のエミツタと29のコレク
タは共通接続されて出力端子6に接続されてい
る。トランジスタ24のエミツタは抵抗22を通
して抵抗20と25の接続点に接続されると共に
ダイオード23を通して出力端子6に接続されて
おり、トランジスタ26のコレクタは抵抗20と
25の接続点に接続されて抵抗22と共にプート
ストラツプ端子5に接続されている。トランジス
タ12のベースは抵抗19を通して出力端子6に
接続されると共に、帰還端子3、抵抗R1および
コンデンサC3を介して接地されている。出力端
子6はコンデンサC5、負荷RLを介して接地さ
れると共にコンデンサC4を通してブートストラ
ツプ端子5に接続されている。
入力端子2に加えられた入力信号は、トランジ
スタ11,12の差動増巾器で増巾された後、位
相反転トランジスタ15を通して、駆動トランジ
スタ17―18に加えられ、そのトランジスタで
増巾された後、シングルエンデツドプツシユプル
回路を通して出力端子6に出力され、コンデンサ
C5を介して負荷RLに出力される。出力端子6
の直流電圧、即ち出力電圧は抵抗8,9の接続点
に接続されたバイアス端子1の直流電圧、即ちバ
イアス電圧とほぼ等しくなる。何故なら、出力電
圧がバイアス電圧より高い時には、抵抗19を通
してトランジスタ12を導通せしめ、トランジス
タ15、駆動トランジスタ17―18が導通して
下側相補トランジスタ構成24―28―29を導
通せしめ出力電圧を下げ、又出力電圧がバイアス
電圧より低い時には抵抗10を通してトランジス
タ11を導通せしめ、そのためトランジスタ1
5、駆動トランジスタ17―18が非導通とな
り、電源電圧より抵抗25,20を通して、上側
相補トランジスタ26―27を導通せしめ出力電
圧を上げて、出力電圧とバイアス電圧がほぼ等し
くなる様回路動作する。更に出力電圧は、電源電
圧損失の少ない、上下対称な出力信号振巾を取る
ために電源電圧の半分となる如く、抵抗8,9を
等しく設定される。相補トランジスタ構成26―
27と24―28―29は、トランジスタ26,
27と24,28,29をそれぞれダーリントン
接続して構成されており、エミツタ接地順方向電
流増巾率hFEを高くし、負荷RLを充分駆動でき
る様にする。プートストラツプ端子5の直流電圧
は、電源電圧より抵抗25の電圧降下分だけ低
く、入力信号印加時は、出力端子6の出力信号と
同振巾に振られ、コンデンサC4は、上側相補ト
ランジスタ構成26―27が導通時には、トラン
ジスタ26の駆動電流を供給し、下側相補トラン
ジスタ24け28―29が導通時には電源電圧
Vsより抵抗25を通して充電される。かかる電
力増巾器に於いて、出力電圧は電源電圧の直流的
変動に対して、常にその半分の電圧となり、第3
図イの如く、変化割合が1となる直線で表わさ
れ、低電源電圧(ここでは2.5V〜3.5V付近の電
圧を示す)供給時には、電源端子4と出力端子6
間の電圧が小さくなり、上側相補トランジスタ2
6―27が非導通となる。即ち相補トランジスタ
26―27が導通するための電源電圧は、トラン
ジスタ26,27のそれぞれのベース・エミツタ
間順方向電圧約0.7Vと抵抗20,25の電圧降
下分の和の2倍で大体3.5V程度以上である。そ
れ以下では、相補トランジスタ構成26―27は
非導通となり、正負各半サイクルの入力信号印刷
時に、出力端子6に出力される信号は下側の半サ
イクルのみとなり、音声信号の場合には非常に聴
き難いものとなる。かかる電力増巾器を乾電池を
使用するラジオ、テープレコーダ等の増巾系に使
用するには、低電圧動作上欠点となる。
本発明は、低い電源電圧迄上下対称な出力信号
が得られ、特に電源に乾電池使用の増巾系を構成
するに適した電力増巾器を得ることにある。
本発明によれば、入力端子と、帰還端子とを有
する第1の増巾器と、第1の増巾器の出力を増巾
する第2の増巾器と、第2の増巾器の出力を前記
第1の増巾器の帰還端子に帰還せしめる電力増巾
器に於いて、前記入力端子をバイアスするバイア
ス回路を備え、この該バイアス回路を電源電圧印
加端子両端間に直列接続された第1の定電圧発生
手段、第1の抵抗、第2の低抗および第2の定電
圧発生手段で構成し、第2の定電圧発生手段と並
列に第3の抵抗を接続し、該バイアス回路の出力
を第1と第2の抵抗の中間接続点から取り出して
入力端子をバイアスするごとくなつている電力増
巾器を得る。
以下、第2図に示す本発明の一実施例を参照し
て、本発明を更に詳細に説明する。第2図におい
て、従来の電力増巾器(第1図参照)と同一箇所
は同一符号を付してあり、異なるところは、電源
端子4が順方向のダイオード30,31(少なく
とも1個以上、ここでは2ケの場合を示す)抵抗
8,9順方向のダイオード32,33(少なくと
も1個以上、ここでは2ケの場合を示す)を通し
て接地端子7に接続されており、直列接続された
ダイオード32,33の両端間に抵抗34が接続
されており、抵抗8,9の接続点が抵抗10を通
してトランジスタ11のベースに接続されると共
にバイアス端子1に接続されていることである。
上記構成の電力増巾器は、ダイオード30,3
1,32,33、抵抗8,9,34からなるバイ
アス回路を備え、このバイアス回路は、共給電源
電圧を入力とし、バイアス端子1に出力してお
り、このバイアス端子1の直流電圧、即ちバイア
ス電圧V1は、供給電源電圧Vsがある規定電圧
以上では抵抗8,9で決まり、抵抗8,9を同等
の値に設定することにより電源電圧Vsの半分と
なり、電源電圧Vsがある規定電圧下では、電源
電圧Vsよりダイオード30,31の順方向電圧
を引いた電圧を抵抗8,9,34で分圧した電圧
となり、抵抗8,9,34のそれぞれの抵抗値を
適切に設定することにより、電源電圧Vsの半分
より低い電圧となる。上記バイアス電圧V1と、
電源電圧Vsとの関係は、第3図ロの如く表わさ
れ、ある規定電圧(ここでは約4V程度)以上の
電源電圧Vsの範囲では、電源電圧Vsの直流的変
動に対して、バイアス電圧V1の変動割合、即
ち、傾きは1となり、規定電圧以下の電圧Vsの
範囲では、電源電圧Vsの直流的変動に対してバ
イアス電圧V1の変動割合、即ち傾きは1より大
きく、その傾きは抵抗9,34のそれぞれの抵抗
値の和と抵抗8の抵抗値の比で決まると共に、傾
き1の直線との交点、即ち規定電圧も決まる。更
に規定電圧以下の電源電圧Vs範囲の直線は、直
列接続されたダイオード30,31,32,33
の数の増減で横軸上で平行移動し、仮りにダイオ
ード30,32(ダイオード32,33を削除)
とした場合には横軸上で左側に約0.7V平行移動
し、ダイオードを増した場合には右側に移動す
る。この様な電源電圧Vsとバイアス電圧V1の
関係はそのまま電源電圧Vsと出力端子6の直流
出力電圧Voとの関係に置き換えることができ
る。そこで、規定電圧以下の低電源電圧(ここで
は2.5V〜3.5V程度を示す)では、出力電圧Voは
電源電圧Vsの半分より小さくし、そのため電源
電圧Vsと出力電圧Voの差電圧を大きく取ること
により、上側相補トランジスタ構成26―27を
駆動できる。このため、小信号印加時には、相補
トランジスタ構成26―27,24―28―29
がそれぞれオン、オフして上下対称な出力信号が
得られると共に、大信号印加時には上側出力信号
振巾が、トランジスタ26の駆動電流を供給する
ブートストラツプ回路を構成する抵抗25、コン
デンサC4の値を適切に設定することにより、下
側出力信号振巾と同等に得られることができる。
又、規定定電圧以上の電源電圧Vsにおいては、
出力電圧Voが電源電圧の半分となるため、出力
信号振巾は、電圧損失が少なく、しかも上下対称
な出力信号を得ることができる。
第4図は本発明の他の実施例であつて、第2図
の実施例と同一のものは同一符号を用いており、
異なる点は電源電圧印加端子4がダイオード3
0、抵抗8,9,35およびダイオード33を通
して接地端子7に接続されており、抵抗9と35
の接続点が抵抗34を介して接地端子7に接続さ
れていることである。上記構成の電力増巾器にお
いて、バイアス電圧V1は電源電圧が規定電圧以
上では抵抗8と9と35の比で決まり、規定電圧
以下では、抵抗8と9と34の比で決まることに
なり、第2図の実施例のバイアス電圧V1の電圧
と同様に第3図bの如く表わされ、よつて第2図
の実施例と同様の効果を得ることができる。
本発明の電力増巾器によれば、上記説明のよう
に電源電圧の高い範囲では、電源電圧を有効に利
用した出力振巾を得、しかも低電源電圧範囲迄上
下半サイクルの入力信号に対し、上下相補トラン
ジスタ構成がオン、オフを繰り返し、上下対称な
出力信号を得ることができるものである。
更に本発明の電力増巾器によれば、低電源電圧
範囲迄動作可能のため乾電池を用いて電源供給す
る増巾系に利用することは非常に有効である。
本発明は上述した例にのみ限定されず、幾多の
変更を加え得るものとする。例えば、増巾器の反
転入力端子に本発明のバイアス回路の出力をバイ
アスして出力電圧を決定する際にも適用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電力増巾器を示す回路図、第2
図は本発明の電力増巾器の一実施例を示す回路
図、第3図は従来および本発明一実施例の電力増
幅器の電源電圧Vs―バイアス端子1の直流電圧
特性を示す図であり、イは従来の電力増幅器、ロ
は本発明一実施例の電力増幅器の場合をそれぞれ
を示す図、第4図は本発明の電力増巾器の他の実
施例を示す回路図である。 1…バイアス端子、2…信号入力端子、3…帰
還端子、4…電源端子、5…ブートストラツプ端
子、6…出力端子、7…接地端子、11,12,
15,17,18,24,26,27,28,2
9…トランジスタ、30,31,32,33,1
4,21,33…ダイオード、R1,8,34,
35,10,13,16,19,20,22,2
5…抵抗、C1〜C5…コンデンサ、RL…負
荷、Vs…電圧源。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 帰還増幅器と、第1および第2の電源供給端
    子間に接続され前記帰還増幅器の入力端子に入力
    バイアス電圧を発生するバイアス回路とを備えた
    電力増幅器において、前記バイアス回路は、前記
    第1の電源供給端子と前記帰還増幅器の前記入力
    端子との間に設けられた第1の定電圧手段と第1
    の抵抗との第1の直列回路と、前記入力端子と前
    記第2の電源供給端子との間に設けられた第2の
    定電圧手段と第2の抵抗との第2の直列回路と、
    前記第1および第2の電源供給端子間の電圧が所
    定値よりも小さくなつたときに前記第1の定電圧
    回路は動作状態で前記第2の定電圧手段は非動作
    状態となるように前記第2の定電圧手段を含む電
    気回路に対し並列に接続された第3の抵抗とを有
    することを特徴とする電力増幅器。
JP9109378A 1978-07-25 1978-07-25 Power amplifier Granted JPS5518155A (en)

Priority Applications (3)

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JP9109378A JPS5518155A (en) 1978-07-25 1978-07-25 Power amplifier
GB7925714A GB2032716B (en) 1978-07-25 1979-07-24 Biasing networks for power and amplifiers
US06/060,315 US4290026A (en) 1978-07-25 1979-07-25 Power amplifier whose bias voltage changes depending on power supply voltage

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JPS5518155A JPS5518155A (en) 1980-02-08
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