JPS6342593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は増幅回路に関し、特に大出力時におけ
る音声出力の波形歪を改善した増幅回路に関する
ものである。

従来の増幅回路の一例として、テレビジヨン受
信機で一般的に採用されている音声出力回路を第
１図に示す。

この回路はSEPP（シングルエンデツド・ブツ
シユプル）回路であり、１は入力、２，１７は直
流電源、１２はスピーカである。２つの出力トラ
ンジスタ８，９はそれぞれのエミツタ・コレクタ
回路が互いに直列接続され、電源側出力トランジ
スタ９のコレクタは電源１７に接続される。他
方、接地側の出力トランジスタ８のコレクタは接
地される。

両トランジスタ（トランジスタ８のエミツタと
トランジスタ９のエミツタ）の接続点は、コンデ
ンサ１０を介してトランス１１の一次巻線に接続
され、前記トランス１１の二次巻線にはスピーカ
１２が接続される。

入力信号１は、まず入力トランジスタ７で増幅
される。そして、入力信号の負の半サイクルの間
は、電源側の出力トランジスタ９が導通するの
で、コンデンサ１０を通して、トランス１１の一
次巻線に電流が流れ、コンデンサ１０が充電され
る。引きつづく入力信号１の正の半サイクルの間
は、接地側の出力トランジスタ８が導通し、さき
に充電されたコンデンサ１０が放電される。

このようにして、スピーカ１２には、入力信号
１のプツシユプル増幅出力が供給される。この状
態を、第３図イの波形で示す。図において、e₁は
両トランジスタ８，９の接続点の出力電圧、e₂は
電源１７の電圧である。

よく知られているように、第１図のSEPP回路
では、両トランジスタ８，９の接続点の電圧−す
なわち、出力電圧e₁が大きくなると、電源側の出
力トランジスタ９が飽和する。このために、出力
電圧e₁は、第３図ロに示すように歪んでしまうと
いう欠点がある。

これを改善するためには、電源１７の電圧を高
くすることが考えられる。確かに、電源１７の電
圧を高くしてe₃にすると、第３図ハ，ニに示すよ
うに、出力信号が大きくなつても波形歪は生じ無
くなるが、電源側の出力トランジスタ９の消費電
力が小信号の時でも増大するという欠点があつ
た。

本考案の目的は、上記した従来技術の欠点であ
る大出力時の歪を無くし、しかも小信号時におい
ても消費電力の増大をもたらさないような増幅回
路を提供するにある。

前記の目的を達成するために、本考案において
は、出力の小さいときは低い電源電圧で動作し、
出力が大きくなつて電源側の出力トランジスタが
飽和に近づいたときは、電源側出力トランジスタ
に印加される電圧を高くして電源側出力トランジ
スタの飽和を阻止し、これによつて増幅器出力の
歪みを防止するようにしている。

以下に、図面を参照して本考案を詳細に説明す
る。第２図は本考案の一実施例の回路図であり、
第１図と同一の符号は同一または同等部分をあら
わしている。

図において２５は第１直流電源（電圧e₃）、２
４は第１直流電源２５の電圧より低い第２直流電
源（電圧e₂）、２３は逆流阻止用ダイオード、２
２は電流検出用抵抗、１８，１９は電源切換用ト
ランジスタ、２０，２１は抵抗である。

次に、本実施例の動作を説明する。第１図に関
する前述の説明からも明らかなように、入力１が
小さくて出力が小さいときは、第２電源２４から
ダイオード２３を通して流れる電流が小さいの
で、電流検出用抵抗２２の両端での電圧降下は小
さい。このため、トランジスタ１９はオフ状態の
ままであり、トランジスタ１８もオフ状態にな
る。

それ故に、この場合は、トランジスタ１８，１
９は回路の動作に何ら寄与せず、電源側出力トラ
ンジスタ９のコレクタに、抵抗２２およびダイオ
ード２３を介して、第２直流電源２４が単に接続
されているのと同様であり、従来回路と同様の動
作をする。

しかしながら、増幅出力が大きくなり、電源側
の出力トランジスタ９が飽和に近づくと、電流検
出用抵抗２２に流れる電流が増してその両端の電
圧降下が大きくなる。これによつて、トランジス
タ１９が導通し、これに伴なつてトランジスタ１
８も導通する。その結果、電源側出力トランジス
タ９のコレクタには、第２直流電源２４の電圧e₂
より高い第１直流電源２５の電圧e₃が加わるよう
になる。このとき、ダイオード２３は逆バイアス
となつてカツトオフされる。

このようにして、トランジスタ９は飽和しなく
なり、出力電圧e₁の波形歪みも生じなくなる。こ
の出力電圧e₁およびトランジスタ９のコレクタ電
圧の電圧変化を、第３図ホ，ヘに、太線で示す。
同図ホは出力電圧e₁が小さいときをあらわし、ヘ
は出力電圧e₁が大きいときをあらわしている。

以上のように、本考案によれば、小出力時は従
来と同じ電源電圧で動作するが、大出力時に電源
側の出力トランジスタが飽和しそうになつたとき
は、スイツチングトランジスタが導通されて、電
源側の出力トランジスタに高い電源電圧が加わる
ようになる。このため、出力トランジスタが飽和
しなくなり、歪の少ない出力波形を得ることがで
きる。

又、従来回路で電源電圧を高くし、歪を少なく
した回路と比較すると、電源側出力トランジスタ
の消費電力が少なくてすむという効果がある。

また、本考案は増幅器の出力電流を検出するこ
とにより電源側の出力トランジスタが飽和に近ず
いたことを検出しているので、検出信号のレベル
が大きくなり、簡単な構成で確実にスイツチング
動作をさせて電源を切換えることができるという
効果がある。

なお、前記実施例におけるスイツチング用トラ
ンジスタ１８，１９の代りにFET等やその他の
スイツチング手段を用い、これらを、電流検出用
抵抗の電流が予定値を超えたときに閉成するよう
に構成しても、同様の作用効果が得られることは
明らかである。

また、以上において、実施例として示した
SEPP回路のみならず、SRPP（シングル・レギユ
レーテツド・プツシユプル）回路等の他の増幅回
路にも、本考案が適用できることは、容易に理解
されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のSEPP回路の一例を示す図、第
２図は本考案による一実施例の回路図、第３図の
イ，ロ，ハ，ニは従来のSEPP回路における出力
波形e₁と電源側出力トランジスタのコレクタ電圧
との関係を示す図、第３図のホ，ヘは本考案の小
出力時および大出力時における出力電圧波形を示
す図である。 １……入力、８……接地側出力トランジスタ、
９……電源側出力トランジスタ、１２……スピー
カ、１８，１９……トランジスタ、２２……電流
検出用抵抗、２３……逆流阻止用ダイオード、２
４……第２直流電源、２５……第１直流電源。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) それぞれのエミツタ・コレクタ回路が、互い
   に直列に接続され、その接続点から出力が取出
   され、かつそれぞれのベースがインピーダンス
   手段を介して互いに接続されると共に、バイア
   ス電源に接続された電源側および接地側の出力
   トランジスタと、前記両出力トランジスタの一
   方のベースに入力を供給する手段と、前記電源
   側の出力トランジスタにその一端を接続された
   電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗の他端
   にその一端を接続され、他端を第２電源に接続
   された逆流阻止用ダイオードと、前記電流検出
   用抵抗および逆流阻止用ダイオードの接続点
   に、スイツチング手段を介して接続された第１
   電源と、前記電流検出用抵抗を流れる電流が予
   定値を超えたときに、前記スイツチング手段を
   閉成する手段とを具備し、前記第１電源の電圧
   が前記第２電源の電圧よりも高く選ばれたこと
   を特徴とする増幅回路。 (2) スイツチング手段が半導体スイツチング素子
   であることを特徴とする前記実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の増幅回路。