JPS6336745Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は主に増幅器の出力段の歪みを改良する
負帰還増幅器に関する。

一般に、増幅器の歪みはその扱う信号レベルが
大きいほど発生する歪みも大きくなり、特に電力
増幅器の場合は顕著で、発生する歪みの大半は出
力段から発生している。そして一般的な負帰還増
幅器は、この様な大きな出力段の歪みと、前置駆
動段や初段で発生する歪みをも含めて、増幅器の
出力端から入力端に負帰還して歪みを減少させよ
うとしている為、多量の負帰還をかけなければな
らなかつた。従つてこの様な負帰還増幅器は周知
の様に、時間遅れの生じた信号が入力回路に負帰
還される等して、回路の安定性がそこなわれて発
振したり、過渡的な歪みが発生したりする欠点を
有する。

本考案は、上述の様な欠点を改良する為に成さ
れたもので、増幅器の中でも一番大きな歪みを発
生する出力段の歪みを減少せしめ、発振安定性が
良く、過渡的な歪みの少ない良好な増幅器を提供
するものである。

以下、実施例に従つて詳細に説明する。

第１図は本考案の原理図を示すものである。図
に於いて、入力端子１に印加された入力信号e₁は
第３の増幅器１３に印加されると共に、浮動の電
源３及び２の正及び負電極にそれぞれ接続され、
この浮動の電源２及び３の正及び負電極はそれぞ
れ第２の増幅器１２の正及び負電源入力端子に接
続される。第２の増幅器１２の非反転入力端子に
は前記第３の増幅器１３の出力信号が印加され、
反転入力端子には第１の増幅器１１の出力信号e₀
が印加される。即ち第２の増幅器には第３の増幅
器１３の出力信号と第１の増幅器１１の出力信号
e₀との差信号e₂を増幅することになる。第１の増
幅器１１には、前記入力信号e₁と前記第２の増幅
器１２の出力信号とを加算器１４により加算して
得た加算信号e₃が印加される。上記第１の増幅器
１１の出力信号e₀は出力端子４に接続された負荷
５に印加される。

以上の構成に於いて、第３の増幅器１３及び第
２の増幅器１２の増幅度をそれぞれA₃及びA₂と
し、第１の増幅器１１の増幅度をA₁とすると、
加算信号e₃、差信号e₂、及び出力信号e₀のそれぞ
れは、 e₃＝e₁＋A₂e₂ …(1) e₂＝A₃e₁−e₀ …(2) e₀＝A₁e₃ …(3) 従つて、上式からe₃を求めると e₃＝１＋A₂A₃／１＋A₁A₂・e₁ …(4) 従つて、上式(3)と(4)からe₀は e₀＝A₃e₁＋A₁−A₃／１＋A₁A₂・e₁ …(5) ここで第２の増幅器１２の増幅度A₂が充分に
大きく、A₁A₂≫１とし、A₁とA₃はほぼ等しいも
のとすると、 e₀≒A₃e₁ …(5) この様に、第２の増幅器１２の増幅度A₂が充
分に大きければ、出力信号e₀は第３の増幅器１３
の増幅度A₃によつて定まり、又第３の増幅器１
３は第２の増幅器１２の入力インピーダンスを駆
動するだけで良く、ほとんど歪みを生じることが
無いので、出力信号e₀の歪みは非常に小さい。
又、第２の増幅器１２についても、該増幅器１２
は第１及び第３の増幅器１１及び１３の出力信号
の差信号であり入力信号e₁に比べて極めて小さな
レベルであるから発生する歪みもまつたく問題に
ならない程小さな値となる。ここで増幅器１２の
出力信号が歪み成分だけであると、入力信号e₁は
加算器１４を介して増幅器１２の出力インピーダ
ンスの影響を受け、減衰して増幅器１１に加わる
が、本考案においては、増幅器１２の出力の基準
電位は浮動電源２及び３の基準となる入力信号e₁
と同相同レベルで変動するので、加算器１４とし
て例えば抵抗加算器を用いても入力信号e₁が影響
を受けることはない。

次に、本考案の具体的な一実施例を第２図に示
す。図に於いて、基本的な動作は前述の第１図と
同様であるので詳細な説明は省略するが、浮動の
正電源２は定電流源２−１と定電圧ダイオード２
−２及びコンデンサ２−３で構成され、定電流２
−１の一端は固定の正電源＋Ｂに接続される。浮
動の負電源３は定電流源３−１と定電圧ダイオー
ド３−２及びコンデンサ３−３で構成され、定電
流源３−１の一端は固定の負電源−Ｂに接続され
る。

第１の増幅器１１はNPNトランジスタ１−１、
PNPトランジスタ１−２、抵抗１−３及び１−
４による出力段と、ダイオード１−５、可変抵抗
１−６、及びコンデンサ１−７によるバイアス回
路によつて構成される周知の出力段である。入力
端子１に印加された入力信号は、コンデンサ２−
３と抵抗６及びコンデンサ３−３と抵抗７を介し
て、前記NPNトランジスタ１−１及びPNPトラ
ンジスタ１−２のそれぞれのベースに印加され、
第２の増幅器１２の出力信号は抵抗８及び９を介
して、前記トランジスタ１−１及び１−２のベー
スに加算される。入力信号e₁は第３の増幅器１３
で増幅されて第２の増幅器１２の非反転入力端子
に印加され、該第２の増幅器１２の反転入力端子
には前記第１の増幅器１１の出力信号が印加され
る。

以上の構成による増幅器の総合増幅度を１とす
る為には、増幅器１３を増幅度１のボルテージホ
ロワで用いても良く、あるいは該第３の増幅器１
３を省いて入力信号e₁を第２の増幅器１２の非反
転入力端子に印加しても全く差しつかえない。

従つて、第２図に於ける第１の増幅器１１の増
幅度A₁は周知の様にA₁≒１であり、第３の増幅
器１３の増幅度をA₃＝１とし、第２の増幅器１
２の増幅度は非常に大きくA₂＝∞とし、前式(5)
にA₁＝１，A₂＝∞，A₃＝１を代入すると第２図
に於ける本発明の増幅器の増幅度は１となり、そ
して前述の様に歪みの極めて少ない良好な増幅器
を得ることが出来る。

又、実際の第１の増幅器１１の出力端子４まで
の増幅度はA₁＝１ではなく、エミツタ抵抗１−
３，１−４と負荷抵抗５によつて分圧されて若干
１／Ｋに減衰するから、前記第３の増幅器１３の増 幅度を前記減衰量に合わせてA₃＝１／Ｋ＜１とする と良い。即ち第３の増幅器１３の代りに減衰量
１／Ｋの減衰器を用いれば、この時に増幅器１２の 入力信号e₂は歪み成分のみとなり、前述の如く歪
みは極めて小さくなる。なお、実用上Ｋは１に近
いので増幅器１３は省略し、入力信号を直接増幅
器１２に印加してもよい。

以上の様に本考案によれば、主として歪み成分
についてのみ負帰還がかかるので、安定性の良い
増幅器を得ることが出来、しかも出力の歪み成分
を増幅して負帰還する第２の増幅器を、入力信号
に追従する浮動電源で駆動したので、負帰還信号
を入力信号に加算するさい、第２の増幅器の出力
インピーダンスにより入力信号が減衰するという
こともないので、負帰還信号を入力信号に加算す
る加算回路が簡単になるという優れた効果を得る
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理を示す回路図、第２図は
本考案の一実施例を示す回路図である。 図中、２及び３は浮動電源、１１，１２及び１
３は増幅器、１４は加算器である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 出力増幅器と、該出力増幅器に加算器を介して
   印加される入力信号と、上記出力増幅器の出力信
   号と上記入力信号とを比較して上記出力信号中の
   歪み成分を得て増幅する歪み成分増幅器と、上記
   歪み成分増幅器の出力信号を上記加算器を介して
   負帰還する増幅器において、上記歪み成分増幅器
   を上記入力信号に追従する浮動正負電源により駆
   動することにより、上記歪み成分増幅器の出力端
   子の基準電位を上記入力信号と同相同レベルで変
   動させることを特徴とする負帰還増幅器。