KR830001483Y1 - 증폭기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

증폭기

도는 본 고안의 실시예를 나타내는 회로도.

본 고안은 증폭기에 관하여 특히 바이포울러 트랜지스터(bipolar transistor)를 사용한 광대역 증폭기에 관한 것이다.

예를 들면 비데오우(Video) 신호등의 광대역신호를 증폭하는 증폭기는 그 왜곡(歪)을 최소로 하는 것이 필요하지만, 그렇게 하기 위하여서는 부귀환(負歸還)을 보태주어 왜곡을 억압하는 방법이 널리 관용된다.

그러나 부귀환을 보태주면 증폭도의 저하는 피할 수 없으며, 그런고로 소망의 증폭도를 얻기 위하여서는 다수의 증폭소자나 증폭회로가 필요로 될뿐 아니라, 증폭회로 전체의 안정도가 나빠져 발진의 가능성도 존재한다.

특히 증폭소자에 바이포울러 트랜지스터 소자를 사용한 경우에는, 그 베이스·에미터 간의 입출력 특성이 비직선상을 개선할려고 대전류를 흐르게 하거나, 부귀환을 보태주든가 하고 있지만, 어느 것이든가 바람직한 것은 아니며, 특히 부귀환에 의한 해결법은 상술의 결점을 그대로 가지는 것이 된다.

본 고안의 목적은 부귀환을 보대주는 일이 없이 증폭용 트랜지스터의 비직선 왜곡을 개선하는 것이 가능한 바이포울러 트랜지스터에 의한 증폭기를 제공하는 것이다.

본 고안의 증폭기는, 에미터 저항을 가지고 베이스에 입력이 인가된 제1의 트랜지스터와, 출력을 도출하기 위한 출력저항과, 이 제1의 트랜지스터의 콜렉터 부하로 되며, 또한 이 트랜지스터와 출력저항과에 동일한 전류를 공급하는 전류밀러 회로(Mirror Circuit)와를 포함하고 있으며, 이 전류밀러 회로는 제1의 트랜지스터에 콜렉터가 접속된 다이오드 구성의 제2의 트랜지스터와, 이 제2의 트랜지스터와 베이스 공통접속되고 출력저항에 콜렉터가 접속된 제3의 트랜지스터와, 제2의 트랜지스터의 에미터와 기준 전압원과의 사이에 있어서 서로 설치된 PN 집합소자 및 저항소자와로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

그를고 제1의 트랜지스터의 에미터 저항과 전류밀러회로의 저항소자와의 저항치를 동등하게 선정하여, 트랜지스터의 베이스·에미터간의 전압(V_BB)에 의한 왜곡을 지울려고 하는 것이다.

이하, 본 고안을 도면에 의하여 설명한다.

도는 본 고안의 실시예 회로도이며, 입력신호는 에미터저항 R_E1을 가지는 NPN 트랜지스터 Q₁의 베이스에 인가되어, 그 콜렉터 부하로서 전류밀러회로(1)가 도시와 같이 구성되어 있다. 즉, 1쌍의 베이스 공통 접속된 PNP 트랜지스터 Q₂및 Q₃를 가지고, 트랜지스터 Q₂가 다이오드 구성으로 되며, 그 콜렉터가 트랜지스터 Q₁의 콜렉터에 접속되고, 다른쪽의 트랜지스터 Q₃의 콜렉터에는 출력저항 R_C2가 설치되어 있다.

또한, 트랜지스터 Q₂의 에미터와 정전원(正電源) V_CC와의 사이에는 PN 접합 다이오드 구성의 NPN 트랜지스터 Q₄와 저항소자 R_C1과가 직렬로 설치되어 있고, 또 트랜지스터 Q₃의 에미터와 전원 V_CC의 사이에는 저항 R_E2가 접속되어, 트랜지스터 Q₂및 Q₃의 각 콜렉터로부터 도출되는 콜렉터전류 I_C1과 I_C2가 함께 등동하게 되는 것과 같은 저항치(R_E2)로 설정되어 있다.

그리고, 증폭출력으로서 출력저항 R_C2의 양단부터의 전압이 도출되는 구성으로 되어 있다.

그러한 구성에 있어서, 입출력전압을 V₁, V_O로 하고, 트랜지스터 Q₁의 출력전압을 Va로 하며 또한 각 트랜지스터의 베이스·에미터간 전압을 V_BEn(n은 각 트랜지스터의 서픽스 번호를 나타낸다)로 하면, 찌력 V₁은 차식으로 표시된다.

V₁=V_BE1+R_E1·I_C1…………………………………………………………(1)

따라서 전류 I_C1은 차식으로 주어진다.

I_C1=(V₁-V_BE1)/R_E1…………………………………………………………(2)

또 트랜지스터 Q₁의 콜렉터 출력전압 Va는 차식으로 표시된다.

Va=V_CC-R_C1·I_C1-(V_BE2+V_BE1)………………………………………………(3)

여기에서 전원 V_CC는 차식으로 표시된다.

V_CC=Va+V_BE3+I_C2·R_E2………………………………………………………(4)

상기 (3)식을 (4)식에 대입하여 정리하던 차식이 된다.

I_C2·R_E2=R_C1·I_C1+V_BE2+V_BE4-V_BE3…………………………………………(5)

상기 (2)식을 (5)식에 대입하여 I_C2를 구하는 차식과 같이 된다.

……………………(6)

따라서 출력 Vo는 차식으로 표시되는 것으로 된다.

…………(7)

여기에서, 전류밀러 회로의 효과에 의하여 I_C1≒I_C2로 되어 있으며, 그런고로 각 트랜지스터와 베이스·에미터간 전압 V_BE는 모두 동등하다고 생각되며, 또 에미터 저항 R_E1과 전류밀러회로 R_C1과를 동등하게 선정하면, 상기 (7)식은 차식으로 고쳐 쓰인다.

……………………………………………………………(8)

즉, 출력 Vo는 트랜지스터 V_BE성분에 관계없이 출력저항 R_C2와 전류밀러회로(1)의 에미터 저항 R_E2와의 비(比)뿐에만 의존하는 증폭도에 의하여 입력 V₁이 증폭된 것으로 된다. 이것은 트랜지스터 Q₁과 다이오드 구성의 트랜지스터 Q₄의 V_BE가 서로 지우고, 또 트랜지스터 Q₂와 Q₃의 V_BE가 서로 치우게 되어 결과적으로는 V_BE에 전혀 의존하지 않는 출력이 얻어질 수 있는 것을 의미하고 있다.

이상 서술한 바와 같이 본 고안에 의하면 부귀환을 보태주는 일 없이 왜곡을 제거하며, 또한 극성 간단한 구성으로 소정의 증폭도를 가지고 바이포울러 트랜지스터 증폭기가 얻어질 수 있다.

더우기, 다이오드 구성의 트랜지스터 Q₄는 PN 접합다이오드 소자를 사용하여도 좋은 것은 물론이다.

Claims (1)

1. 에미터 저항을 가지고 베이스에 입변이 인가도니 제1의 트랜지스터와, 출력을 도출하기 위한 출력저항과, 상기 제1의 트랜지스터의 콜렉터 부하로 되며 또한 이 트랜지스터와 상기 출력저항과에 동등한 전류를 공급하는 전류밀러회로와를 가지며, 상기 전류밀러회로는 상기 제2의 트랜지스터에 콜렉터가 접속된 다이오드 구성의 제3의 트랜지스터와, 이 제2의 트랜지스터와 베이스 공통 접속되며, 상기 출력저항에 콜렉터가 접속된 제3의 트랜지스터와, 상기 제2의 트랜지스터의 에미터와 기준전원과의 사이에 있어서 서로 직렬로 설치된 PN 접합소자 및 저항소자와로 구성되는 것을 특징으로 하는 증폭기.