JPS6236336Y2 - - Google Patents
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- JPS6236336Y2 JPS6236336Y2 JP16797181U JP16797181U JPS6236336Y2 JP S6236336 Y2 JPS6236336 Y2 JP S6236336Y2 JP 16797181 U JP16797181 U JP 16797181U JP 16797181 U JP16797181 U JP 16797181U JP S6236336 Y2 JPS6236336 Y2 JP S6236336Y2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
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- Amplifiers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は入出力特性が線形化された高能率の高
周波トランジスタ増幅器に関し、特に温度変化に
対して線形性を維持するようにしたトランジスタ
増幅器のバイアス回路に関するものである。
周波トランジスタ増幅器に関し、特に温度変化に
対して線形性を維持するようにしたトランジスタ
増幅器のバイアス回路に関するものである。
従来、高周波帯の高出力高能率の固体化増幅器
として、ベース接地C級トランジスタ増幅器が知
られている。このC級増幅器は入力波が一波だけ
であるFM通信や局部発振器には適するが、入出
力特性が非直線であるため、多数波を同時に増幅
するSCPC通信のような場合には出力信号に混変
調歪が多くなり十分な通信品質が保てない。この
ためC級増幅器の入出力特性の線形化が図られて
いる。
として、ベース接地C級トランジスタ増幅器が知
られている。このC級増幅器は入力波が一波だけ
であるFM通信や局部発振器には適するが、入出
力特性が非直線であるため、多数波を同時に増幅
するSCPC通信のような場合には出力信号に混変
調歪が多くなり十分な通信品質が保てない。この
ためC級増幅器の入出力特性の線形化が図られて
いる。
この線形化のための一つの方法として、C級ト
ランジスタ増幅器をもとにしてトランジスタのベ
ース・エミツタ間バイアスを高周波入力に応して
変化させて増幅器の利得を一定にする方法が知ら
れている。
ランジスタ増幅器をもとにしてトランジスタのベ
ース・エミツタ間バイアスを高周波入力に応して
変化させて増幅器の利得を一定にする方法が知ら
れている。
この方法において温度変化に対して線形化を維
持するためにはエミツタとエミツタ側バイアス電
源間に接続されている抵抗器に正の係数を持つ感
温抵抗素子を使用したり、エミツタとエミツタ側
バイアス電源間に接続されている抵抗器を2個に
分割してその接続点と接地間にアノードを接地側
とするダイオードを接続する方法などが考えられ
る。
持するためにはエミツタとエミツタ側バイアス電
源間に接続されている抵抗器に正の係数を持つ感
温抵抗素子を使用したり、エミツタとエミツタ側
バイアス電源間に接続されている抵抗器を2個に
分割してその接続点と接地間にアノードを接地側
とするダイオードを接続する方法などが考えられ
る。
しかし、従来の方法で感温抵抗素子を用いる場
合、エミツタには大電流が流れているため、許容
電力の大きい素子を必要とし、しかも自己の放熱
も問題になる。また、ダイオードを用いる方法は
大電流のエミツタ電流に対して十分効果を発揮さ
せるにはエミツタ電流程度の電流をダイオードに
流す必要があり、バイアス回路に多くの電力が消
消され、C級増幅器の高能率性能が損われること
になる。
合、エミツタには大電流が流れているため、許容
電力の大きい素子を必要とし、しかも自己の放熱
も問題になる。また、ダイオードを用いる方法は
大電流のエミツタ電流に対して十分効果を発揮さ
せるにはエミツタ電流程度の電流をダイオードに
流す必要があり、バイアス回路に多くの電力が消
消され、C級増幅器の高能率性能が損われること
になる。
本考案の目的は、このような欠点を改良し、コ
レクタ側バイアス電源を接地電位から浮かすこと
により、許容電力の小さい部品が使用でき、しか
もバイアス回路への供給電力を増やすことなく、
高能率、高出力で温度変化に対しても入出力特性
の線形化された高周波トランジスタ増幅器を提供
することにある。
レクタ側バイアス電源を接地電位から浮かすこと
により、許容電力の小さい部品が使用でき、しか
もバイアス回路への供給電力を増やすことなく、
高能率、高出力で温度変化に対しても入出力特性
の線形化された高周波トランジスタ増幅器を提供
することにある。
本考案のトランジスタ増幅器は、ベース端子を
接地しエミツタ端子に入力した信号をコレクタ端
子に出力するトランジスタ増幅器において、前記
エミツタ端子と前記コレクタ端子との間に、エミ
ツタ・コレクタ間のバイアス電圧を与える第1の
直流電源と第1の抵抗器とを直列接続した回路が
接続され、これら第1の直流電源と第1の抵抗器
との接続点と接地間に、エミツタ・ベース間のバ
イアス電圧を与える第2の直流電源と第2の抵抗
器あるいは感熱抵抗素子との直列回路が、前記第
1の直流電源と極性と同極性となるように序続さ
れ、かつこの直列回路と並列に、前記第2の直流
電源の正極側をアノードになるようにしてダイオ
ードが接続されたことを特徴とする。
接地しエミツタ端子に入力した信号をコレクタ端
子に出力するトランジスタ増幅器において、前記
エミツタ端子と前記コレクタ端子との間に、エミ
ツタ・コレクタ間のバイアス電圧を与える第1の
直流電源と第1の抵抗器とを直列接続した回路が
接続され、これら第1の直流電源と第1の抵抗器
との接続点と接地間に、エミツタ・ベース間のバ
イアス電圧を与える第2の直流電源と第2の抵抗
器あるいは感熱抵抗素子との直列回路が、前記第
1の直流電源と極性と同極性となるように序続さ
れ、かつこの直列回路と並列に、前記第2の直流
電源の正極側をアノードになるようにしてダイオ
ードが接続されたことを特徴とする。
以下図面に従つて本考案を詳細に説明する。
第1図は従来の入出力の特性の直線化されたト
ランジスタ増幅器の回路図である。図中、1はベ
ース接地のトランジスタ、2は高周波入力端子、
3は高周波出力端子、4は直流阻止用コンデンサ
6,7は高周波阻止用チヨークコイル、8,9は
高周波バイパス用コンデンサ、10,11は抵抗
12はトランジスタ1のコレクタ・ベース間バイ
アス用電源、14はダイオード、13はトランジ
スタ1のベース・エミツタ間バイアス用電源で、
電源12とは逆極性になつている。また、コレク
タ電流IC、ベース電流IB、エミツタ電流IEと
すると、IE=IB+ICの関係にあり、ダイオー
ド14を流れる電流ID1とすると、抵抗11には
電流IE+ID1が流れる。
ランジスタ増幅器の回路図である。図中、1はベ
ース接地のトランジスタ、2は高周波入力端子、
3は高周波出力端子、4は直流阻止用コンデンサ
6,7は高周波阻止用チヨークコイル、8,9は
高周波バイパス用コンデンサ、10,11は抵抗
12はトランジスタ1のコレクタ・ベース間バイ
アス用電源、14はダイオード、13はトランジ
スタ1のベース・エミツタ間バイアス用電源で、
電源12とは逆極性になつている。また、コレク
タ電流IC、ベース電流IB、エミツタ電流IEと
すると、IE=IB+ICの関係にあり、ダイオー
ド14を流れる電流ID1とすると、抵抗11には
電流IE+ID1が流れる。
第3図はこのトランジスタ増幅器の動作を説明
する入出力特性図を示している。この図で、横軸
は高周波入力電力(dBm)、縦軸は高周波出力電
力(dBm)、動作点Aのエミツタ電圧VEおよび
コレクタ電流ICを示し、実線Xが出力電力特
性、点線Yが電圧VE特性、一点鎖線Zがコレク
タ電流特性を示している。
する入出力特性図を示している。この図で、横軸
は高周波入力電力(dBm)、縦軸は高周波出力電
力(dBm)、動作点Aのエミツタ電圧VEおよび
コレクタ電流ICを示し、実線Xが出力電力特
性、点線Yが電圧VE特性、一点鎖線Zがコレク
タ電流特性を示している。
図において、高周波入力電力のない場合、ある
いは入力電力の少ない場合、トランジスタ1のエ
ミツタ点Aの直流電圧VEにはトランジスタ1が
AB級動作を行なう程度の負電圧VE1を電源13
より与える。高周波入力電力が増加すると、トラ
ンジスタ1のバイアスがAB級動作点に設定され
ているため、入力電力に応じてコレクタ電流IC
が増加し、このコレクタ電流ICとベース電流IB
との和であるエミツタ電流IEが増加し始める。
このエミツタ電流IEは抵抗10,11及び電源
13を通して接地間に流れる。このエミツタ電流
IEが増加すると抵抗10,11による電圧降下
のため、A点の電圧VE1が浅い負電圧VE2あるい
は零電圧になつて、トランジスタ増幅器がB級動
作に移行する。
いは入力電力の少ない場合、トランジスタ1のエ
ミツタ点Aの直流電圧VEにはトランジスタ1が
AB級動作を行なう程度の負電圧VE1を電源13
より与える。高周波入力電力が増加すると、トラ
ンジスタ1のバイアスがAB級動作点に設定され
ているため、入力電力に応じてコレクタ電流IC
が増加し、このコレクタ電流ICとベース電流IB
との和であるエミツタ電流IEが増加し始める。
このエミツタ電流IEは抵抗10,11及び電源
13を通して接地間に流れる。このエミツタ電流
IEが増加すると抵抗10,11による電圧降下
のため、A点の電圧VE1が浅い負電圧VE2あるい
は零電圧になつて、トランジスタ増幅器がB級動
作に移行する。
更に、入力電力が大きくなると、設定時の電圧
VE1より、抵抗10,11による降下電圧の方が
大きくなり、A点の電圧VEは正電圧VE3となつ
てトランジスタ増幅器はC級動作になり、トラン
ジスタ増幅器は第3図に示したような直線化電力
増幅器の特性を示すこれを利用して電源13の電
圧及び抵抗10,11の値を適切に選ぶことによ
り利得を一定に保つ直線化増幅器を構成すること
ができしかも大出力の場合電源効率の良いB級あ
るいはC級動作となるため高能率に増幅すること
が出来る。この回路において温度変化に対して線
形化を保つためには、トランジスタのベース・エ
ミツタ間電圧VBEが高温時小さくなり、低温時大
きくなる特性をもつので、それに対応して点Aの
電圧VEを高温時下げ低温時上げる必要がある。
そのために抵抗10,11の接続点と接地間にア
ノードを接地側とするダイオード14を接続する
方法がある。この方法はダイオードのアノード・
カソーノ間電圧の温度に対する変化が、トランジ
スタのベース・エミツタ間の電圧の温度に対する
変化にほぼ等しい特性を利用したもので、大電流
のエミツタ電流に対して十分温度補償の効果を発
揮させるにはエミツタ電流程度の電流をダイオー
ドに流す必要があり、バイアス回路に多くの電力
がくわれB級あるいはC級増幅器の高能率性が損
われることになる。
VE1より、抵抗10,11による降下電圧の方が
大きくなり、A点の電圧VEは正電圧VE3となつ
てトランジスタ増幅器はC級動作になり、トラン
ジスタ増幅器は第3図に示したような直線化電力
増幅器の特性を示すこれを利用して電源13の電
圧及び抵抗10,11の値を適切に選ぶことによ
り利得を一定に保つ直線化増幅器を構成すること
ができしかも大出力の場合電源効率の良いB級あ
るいはC級動作となるため高能率に増幅すること
が出来る。この回路において温度変化に対して線
形化を保つためには、トランジスタのベース・エ
ミツタ間電圧VBEが高温時小さくなり、低温時大
きくなる特性をもつので、それに対応して点Aの
電圧VEを高温時下げ低温時上げる必要がある。
そのために抵抗10,11の接続点と接地間にア
ノードを接地側とするダイオード14を接続する
方法がある。この方法はダイオードのアノード・
カソーノ間電圧の温度に対する変化が、トランジ
スタのベース・エミツタ間の電圧の温度に対する
変化にほぼ等しい特性を利用したもので、大電流
のエミツタ電流に対して十分温度補償の効果を発
揮させるにはエミツタ電流程度の電流をダイオー
ドに流す必要があり、バイアス回路に多くの電力
がくわれB級あるいはC級増幅器の高能率性が損
われることになる。
また、ダイオード15を用いない場合には抵抗
11の代わりにセンシスタなどの正の係数を持つ
感温抵抗素子を用いる方法があるが、エミツタに
大電流が流れるため許容電力の大きいものが必要
になり、自己の放熱も問題になる。
11の代わりにセンシスタなどの正の係数を持つ
感温抵抗素子を用いる方法があるが、エミツタに
大電流が流れるため許容電力の大きいものが必要
になり、自己の放熱も問題になる。
第2図は本考案の実施例のトランジスタ増幅器
の回路図である。15はトランジスタ1のコレク
タ・エミツタ間バイアス用電源でマイナス側は抵
抗10,11の接続点に接続される。また、ダイ
オードに流れる電流ID2とする。
の回路図である。15はトランジスタ1のコレク
タ・エミツタ間バイアス用電源でマイナス側は抵
抗10,11の接続点に接続される。また、ダイ
オードに流れる電流ID2とする。
この実施例では、高周波入力電力が増加して来
ると、トランジスタ1のバイアスがAB級動作点
に設定されているため、入力電力に応じてコレク
タ電流ICが増加し、そのためエミツタ電流IEが
増加し始める。このエミツタ電流IEの増加によ
る抵抗10の降下電圧と、ベース電流IBの増加
による抵抗11の降下電圧のため、点Aの電圧が
浅い負電圧VE2あるいは零電圧になつてトランジ
スタ増幅器がB級動作に移行する。
ると、トランジスタ1のバイアスがAB級動作点
に設定されているため、入力電力に応じてコレク
タ電流ICが増加し、そのためエミツタ電流IEが
増加し始める。このエミツタ電流IEの増加によ
る抵抗10の降下電圧と、ベース電流IBの増加
による抵抗11の降下電圧のため、点Aの電圧が
浅い負電圧VE2あるいは零電圧になつてトランジ
スタ増幅器がB級動作に移行する。
更に、入力電力が大きくなると、設定時の電圧
VE1より降下電圧の方が大きくなり、点Aの電圧
VEは正電圧VE3となつてトランジスタ増幅器は
C級動作となり、直線化増幅器の特性を示す。ま
た温度によつて線形化を保つためにA点の電圧を
高温時下げ定温時に上げる必要も従来例と同じで
ある。
VE1より降下電圧の方が大きくなり、点Aの電圧
VEは正電圧VE3となつてトランジスタ増幅器は
C級動作となり、直線化増幅器の特性を示す。ま
た温度によつて線形化を保つためにA点の電圧を
高温時下げ定温時に上げる必要も従来例と同じで
ある。
しかしながら、電源15のマイナス側は抵抗1
0,11の接続点に接続されているため、大容量
のコレクタ電流ICは抵抗11、電源13及びダ
イオード14に無関係になる。抵抗11にはコレ
クタ電流ICのhfe分の1のベース電流IBしか流
れないため、温度補償用ダイオード14に流すダ
イオード電流ID2もコレクタ電流のhfe分の1の
電流、例えば20分の1程度で充分である。すなわ
ち、バイアス回路に余分な電力をくわれることな
くB級あるいはC級増幅器の高能率性を発揮する
ことが出来る。またダイオード14を用いない場
合には抵抗11の代わりにセンシスタなどの正の
係数を持つ感温抵抗素子を用いても、コレクタ電
流には無関係であるため許容電力の小さいものを
使用できる。
0,11の接続点に接続されているため、大容量
のコレクタ電流ICは抵抗11、電源13及びダ
イオード14に無関係になる。抵抗11にはコレ
クタ電流ICのhfe分の1のベース電流IBしか流
れないため、温度補償用ダイオード14に流すダ
イオード電流ID2もコレクタ電流のhfe分の1の
電流、例えば20分の1程度で充分である。すなわ
ち、バイアス回路に余分な電力をくわれることな
くB級あるいはC級増幅器の高能率性を発揮する
ことが出来る。またダイオード14を用いない場
合には抵抗11の代わりにセンシスタなどの正の
係数を持つ感温抵抗素子を用いても、コレクタ電
流には無関係であるため許容電力の小さいものを
使用できる。
以上述べたように、本考案の増幅器ではコレク
タ側バイアス用電源を接地電位から浮かす構成を
とることにより、許容電力の小さい部品が使用で
き、しかも温度変化に強い高能率が高出力の直線
化トランジスタ増幅器が得られる。また、ベー
ス・エミツタ間バイアス用電源にはコレクタ電流
が流れこまないため、許容電力の小さい直流電源
を使用できる2次的効果も得られ、非常に有用で
ある。
タ側バイアス用電源を接地電位から浮かす構成を
とることにより、許容電力の小さい部品が使用で
き、しかも温度変化に強い高能率が高出力の直線
化トランジスタ増幅器が得られる。また、ベー
ス・エミツタ間バイアス用電源にはコレクタ電流
が流れこまないため、許容電力の小さい直流電源
を使用できる2次的効果も得られ、非常に有用で
ある。
なお、本実施例では温度補償用素子としてダイ
オード14、感温抵抗素子11を別々に使用する
場合について述べたが、勿論同時に使用しても同
様の効果が得られることは言うまでもない。
オード14、感温抵抗素子11を別々に使用する
場合について述べたが、勿論同時に使用しても同
様の効果が得られることは言うまでもない。
第1図は従来の直線化トランジスタ増幅器の回
路図、第2図は本考案の実施例の直線化トランジ
スタ増幅器の回路図、第3図はトランジスタ増幅
器の入出力特性図である。図において 1……トランジスタ、2……高周波入力電力、
3……高周波出力端子、4,5……直流阻止用コ
ンデンサ、6,7……高周波阻止用チヨークコイ
ル、8,9……高周波バイパス用コンデンサ、1
0,11……抵抗、12……コレクタ・ベース間
バイアス用電源、13……ベース・エミツタ間バ
イアス用電源、14……ダイオード、15……コ
レクタ・エミツタ間バイアス用電源、である。
路図、第2図は本考案の実施例の直線化トランジ
スタ増幅器の回路図、第3図はトランジスタ増幅
器の入出力特性図である。図において 1……トランジスタ、2……高周波入力電力、
3……高周波出力端子、4,5……直流阻止用コ
ンデンサ、6,7……高周波阻止用チヨークコイ
ル、8,9……高周波バイパス用コンデンサ、1
0,11……抵抗、12……コレクタ・ベース間
バイアス用電源、13……ベース・エミツタ間バ
イアス用電源、14……ダイオード、15……コ
レクタ・エミツタ間バイアス用電源、である。
Claims (1)
- ベース端子を接地し、エミツタ端子を入力とし
コレクタ端子を出力とするトランジスタ増幅器に
おいて、前記エミツタ端子と前記コレクタ端子と
の間に、エミツタ・コレクタ間のバイアス電圧を
与える第1の直流電源と第1の抵抗器とを直列接
続した回路が接続され、これら第1の直流電源と
第1の抵抗器との接続点と接地間に、エミツタ・
ベース間のバイアス電圧を与える第2の直流電源
と第2の抵抗器あるいは感熱抵抗素子との直列回
路が、前記第1の直流電源の極性と同極性となる
ように接続され、かつこの直列回路と並列に、前
記第2の直流電源の正極側をアノードになるよう
にしてダイオードが接続されたことを特徴とする
トランジスタ増幅器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16797181U JPS5873615U (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | トランジスタ増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16797181U JPS5873615U (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | トランジスタ増幅器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5873615U JPS5873615U (ja) | 1983-05-18 |
JPS6236336Y2 true JPS6236336Y2 (ja) | 1987-09-16 |
Family
ID=29960024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16797181U Granted JPS5873615U (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | トランジスタ増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5873615U (ja) |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP16797181U patent/JPS5873615U/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5873615U (ja) | 1983-05-18 |
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