JPS6119547Y2

JPS6119547Y2 -

Info

Publication number: JPS6119547Y2
Application number: JP11104979U
Authority: JP
Priority date: 1979-08-10
Filing date: 1979-08-10
Publication date: 1986-06-12
Also published as: JPS5629518U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はＢ級増幅動作の場合とほぼ同様の電力
効率で増幅動作をし、かつスイツチング歪の発生
しない電力増幅回路に関する。

従来、オーデイオ用の電力増幅回路には、シン
グルエンテツトプツシユプル（以下、SEPPと略
記する）回路が多用され、特に電力効率の良好な
ために、所定のアイドリング電流を流すようには
するがＢ級動作をするようにバイアスしたＢ級
SEPP電力増幅回路が採用されている。

しかるにＢ級SEPP電力増幅回路はアイドリン
グ電流の２倍を超える負荷電流を流す正および負
のそれぞれの半サイクルの入力信号の印加中には
トランジスタのスイツチングが行われ、トランジ
スタのキヤリヤ蓄積効果などに寄因してスイツチ
ング歪が発生する欠点があつた。

本考案は上記にかんがみなされたもので、上記
の欠点を解消してＢ級増幅動作の場合とほぼ同様
の電力効率で増幅動作をし、かつ入力信号の全期
間にわたつてトランジスタをスイツチングさせな
いようにしてスイツチング歪の発生しない電力増
幅回路を提供することを目的とするものであつ
て、以下本考案を実施例により説明する。

図は本考案の一実施例の回路図である。

本考案の一実施例の電力増幅回路は、駆動段用
のトランジスタ１のエミツタと出力段用のトラン
ジスタ３のコレクタとの間に抵抗５を接続して、
トランジスタ１と３とをインバーテツトダーリン
トン接続し、トランジスタ３のコレクタを抵抗７
を通して一端を接地した負荷９に接続し、同様に
駆動段用のトランジスタ２のエミツタと出力段用
のトランジスタ４のコレクタとの間に抵抗６を接
続して、トランジスタ２と４とをインバーテツト
ダーリントン接続し、トランジスタ４のコレクタ
を抵抗８を通して負荷９に接続し、トランジスタ
１のベースとトランジスタ２のベースとの間に一
定電圧のバイアス電圧を与える個定バイアス回路
１０を接続してSEPP電力増幅回路を構成する。
このSEPP電力増幅回路をさらに入力抵抗１７お
よび帰還抵抗２３を有する第１の反転増幅器１９
と、入力抵抗１８および帰還抵抗２４を有する第
２の反転増幅器２０を設ける。一方、トランジス
タ１のエミツタとトランジスタ２のエミツタとの
間に抵抗１１と１２との直列回路を接続して抵抗
１１と１２との共通接続点Ｂにおいてトランジス
タ１と２のエミツタ間の電圧を分圧して基準電圧
とし、この基準電圧をダイオード１３を介して第
１の反転増幅器１９の非反転入力端子に、SEPP
電力増幅回路の出力端すなわち抵抗７と８との共
通接続点Ａの電圧を入力遮断用のダイオード１５
と入力抵抗１７を介して第１の反転増幅器１９の
反転入力端子に印加し、出力端Ａの電圧が基準電
圧以上のとき第１の反転増幅器１９が動作するよ
うに構成する。同様に前記の基準電圧をダイオー
ド１４を介して第２の反転増幅器２０の非反転入
力端子に、出力端Ａの電圧を入力遮断用のダイオ
ード１６と入力抵抗１８を介して第２の反転増幅
器２０の反転入力端子に印加し、出力端Ａの電圧
が基準電圧以下のとき第２の反転増幅器２０が動
作するように構成する。また、第１の反転増幅器
１９の出力は抵抗２１を通してトランジスタ１の
エミツタに、第２の反転増幅器２０の出力は抵抗
２２を通してトランジスタ２のエミツタに印加す
る。

なおダイオード１３および１４は入力遮断用の
ダイオード１５および１６の順方向電圧降下を補
償するために接続されたものであつて、常に順方
向に電流を流すようにバイアスしてある。

上記の如く構成した電力増幅回路において、正
電源＋Ｂ側と出力端Ａとの間の回路と、負電源−
Ｂ側と出力端Ａとの間の回路とは各抵抗の抵抗値
に等しく選択してある。

まず無入力信号時について説明する。無入力信
号時においたは固定バイアス回路１０のバイアス
電圧によりトランジスタ１，２，３および４はオ
ン状態にあり、トランジスタ３および４には所定
のアイドリング電流が流れる。しかし出力端Ａと
共通接続点Ｂとの間に電位差はなく、第１の反転
増幅器１９および２０の入力は零であり、トラン
ジスタ１および２のエミツタ電流は抵抗５と２１
に、および抵抗６と２２とに分流している。なお
抵抗１１と１２とは常に一定の電流が流れてい
る。

つぎに、上記の電力増幅回路に負の半サイクル
の入力信号が印加されているときは、トランジス
タ１および２のベース電位は負側に移動してお
り、トランジスタ２および４のコレクタ電流は前
記無入力信号時の値から増加し、このコレクタ電
流の増加分は抵抗６，８を通つて負荷９に流れ込
み、負荷９に負の半サイクルの入力信号を増幅し
た電力を発生させる。

トランジスタ２および４のコレクタ電流の増加
により抵抗６および８の電圧降下は増加し、出力
端Ａの電位は共通接続点Ｂの電位すなわち基準電
圧より高電位となる。

一方、負の半サイクルの入力信号の印加によ
り、抵抗５に流れる電流は無入力信号時の値から
減少、もしくは逆方向（トランジスタ３のコレク
タからトランジスタ１のエミツタへの方向）に流
れて、トランジスタ１はオフ状態に移行しようと
する。しかし前述の如く出力端Ａの電位が共通接
続点Ｂの電位より高電位となつたことにより第１
の反転増幅器１９は働き、第１の反転増幅器１９
の出力端子の電位は下げられる。そこで抵抗２１
に流れるトランジスタ１のエミツタ電流は増加
し、抵抗５に流れるトランジスタ１のエミツタ電
流の変化分は抵抗２１に流れるトランジスタ１の
エミツタ電流の増加により補償される。そこでト
ランジスタ１のベース・エミツタ間電圧はトラン
ジスタ１をオン状態にする値に維持されてトラン
ジスタ１はオン状態に維持される。

なおこのとき、第２の反転増幅器２０はダイオ
ード１６によつて入力が遮断されているため無入
力信号時とじ状態に維持される。

また、負の半サイクルの入力信号が印加されて
いるときには、抵抗５，７，１７，２１および２
３によるブリツヂ回路が形成される。いま抵抗７
に流れる電流は微少なために抵抗７を無視すれ
ば、前記のブリツヂ回路は抵抗５，１７，２１お
よび２３で形成され、抵抗５，１７，２１および
２３の抵抗値R₅，R₁₇，R₂₁、およびR₂₃の間に
R₁₇・R₂₁＝R₅・R₂₃の関係があるときブリツヂ回
路は平衡する。いまR₁₇・R₂₁＝R₅・R₂₃の関係に
あるように抵抗５，１７，２１および２３の抵抗
値を選択したときは共通接続点Ｂの電位とトラン
ジスタ１のエミツタの電位との電位差は抵抗８に
流れる電流の大小にかかわらず無入力信号時の場
合の電位差と等しく、トランジスタ１には無入力
信号時の場合と同一値のエミツタ電流を流した状
態でのオン状態にトランジスタ１は維持されるこ
とになる。またR₁₇・R₂₁＝R₅・R₂₃の条件が満さ
れないときにおいては前記した如くトランジスタ
１はオン状態に維持されるがこの場合のトランジ
スタ１のエミツタ電流値は無入力信号時のトラン
ジスタ１のエミツタ電流値とは異なる。

以上の如くトランジスタ１がオン状態に維持さ
れることによりトランジスタ３もオン状態に維持
される。

つぎに正の半サイクルの入力信号が印加されて
いるときにおける動作も上記の場合と同様であ
り、その詳細な説明は省略する。なおこの場合前
記に説明したブリツヂ回路は抵抗６，１８，２２
および２４により形成され、その平衡条件は抵抗
６，１８，２２および２４の抵抗値をR₆，R₁₈，
R₂₂およびR₂₄とすれば、R₁₈・R₂₂＝R₆・R₂₄であ
る。

なお図において、正電源＋Ｂとトランジスタ１
のコレクタとの間に、および負電源−Ｂとトラン
ジスタ２のコレクタとの間にそれぞれ接続した抵
抗２５および２６は省略しても差支えない。

また、上記の説明はトランジスタ１のエミツタ
とトランジスタ２のエミツタとの間の電圧を分圧
して基準電圧を得た場合であるが、トランジスタ
１のベースとトランジスタ２のベースとの間の電
圧を分圧して基準電圧としても同様である。

以上説明した如く本考案によれば、入力信号の
極性にかかわらず、全周期にわたつて総てのトラ
ンジスタはスイツチング動作をすることはなく、
常にオン状態で動作し、スイツチング歪の発生す
ることはない。

また、入力信号の極性により負荷に電流を流す
トランジスタは入れ替り、Ｂ級動作の場合と同様
の電力効率で増幅動作が行われる。

また第１のおよび第２の反転増幅器は無入力信
号時にはその入力は平衡し、入力信号の印加時の
み第１のまたは第２の反転増幅器の出力で駆動段
用のトランジスタのエミツタ電位を変化させる様
に構成したため、無入力信号時のバイアスの安定
性も良い。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例の回路図。１および２……駆動段用のトランジスタ、３お
よび４……出力段用のトランジスタ、９……負
荷、１０……固定バイアス回路、１９および２０
……第１のおよび第２の反転増幅器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

インバーテツトダーリントン接続された駆動段
用のトランジスタと出力段用のトランジスタと、
駆動段用のトランジスタのエミツタと出力段用の
トランジスタのコレクタとの間に接続した抵抗と
を有し、固定バイアスされたシングルエンデツト
プツシユプル電力増幅回路において、駆動段用の
トランジスタのエミツタ間の、またはベース間の
電圧を分圧して基準電圧とし、該基準電圧が第１
のダイオードを介して非反転入力端子に、シング
ルエンテツトプツシユプル電力増幅回路の出力端
の電圧が第２のダイオードを介して反転入力端子
にそれぞれ印加され、かつ前記出力端の電圧が前
記基準電圧以上のとき作動する第１の反転増幅器
と、前記基準電圧が第３のダイオードを介して非
反転入力端子に、前記出力端の電圧が第４のダイ
オードを介して反転入力端子にそれぞれ印加さ
れ、かつ前記出力端の電圧が前記基準電圧以下の
とき作動する第２の反転増幅器とを備え、第１の
反転増幅器の出力電圧を第１の抵抗を通して一方
の駆動段用のトランジスタのエミツタに、第２の
反転増幅器の出力電圧を第２の抵抗を通して他方
の駆動段用のトランジスタのエミツタに各別に印
加するようにしてなることを特徴とする電力増幅
回路。