JPH0418249Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は電力増幅器におけるSEPP出力段のア
イドリング電流制御装置に関する。

（従来の技術） 第３図は従来の一般的なVBEマルチプライヤ
方式によるSEPP出力段を示した回路図で、トラ
ンジスタQ₁〜Q₅を同一のヒートシンクを介して
熱的に結合することにより、トランジスタQ₁〜
Q₄のVBE温度特性によるコンプリメンタリ・ト
ランジスタQ₁，Q₂のアイドリング電流変化を、
これらトランジスタと近似したVBE温度特性を
有するトランジスタQ₅のエミツタ−コレクタ間
バイアス電圧によつて補正し、上記アイドリング
電流を一定にするよう構成していた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の構成では特にトランジス
タQ₁，Q₂，Q₅の熱的密着性を良くする必要があ
り、通常トランジスタQ₅はヒートシンク上でト
ランジスタQ₁とQ₂の間に配置されるため、トラ
ンジスタQ₁，Q₂を流れる出力電流ループの面積
を小さくすることが難しくなり、特にＢクラス増
幅器では歪率の増加、音質劣化の原因となつてい
た。

またアイドリング電流の帰還伝達に熱を介して
いるため、上記アイドリング電流に対応するトラ
ンジスタQ₅のエミツタ−コレクタ間のバイアス
電圧の応答速度が遅く、しかも上記した各トラン
ジスタ間の熱的結合がうまくいかないと熱暴走を
起こしてしまう恐れもあり、その性能が製造行程
において左右されやすいなどの種々の欠点があつ
た。

（問題点を解決するための手段） 最終出力段をそれぞれがエミツタ抵抗を有する
一対のコンプリメンタリ・トランジスタで構成し
たSEPP電力増幅器の前記一対のコンプリメンタ
リ・トランジスタのエミツタ間電圧を監視し、そ
の極小値に応じてレベル変化するレベルを示す極
小値信号を出力する極小値検出手段と、 前記極小値信号のレベルと基準レベルとを比較
し、そのレベル差に基づく差情報信号を出力する
比較手段と、 前記差情報信号に基づいてバイアス電圧を発生
するバイアス電圧発生手段とからなり、 前記バイアス電圧に基づいて前記一対のコンプ
リメンタリ・トランジスタのベース間電圧を設定
してアイドリング電流の値が前記基準レベルによ
つて定まるよう構成する。

（作用） 最終出力段トランジスタのアイドリング電流を
直接監視し、VBEの温度特性変化によるアイド
リング電流変化を検出して、VBEの温度変化を
補正すべく、バイアス電圧を可変制御してアイド
リング電流の安定化を図る。

（実施例） 第１図は本考案を電力増幅器のSEPP出力段に
用いた一実施例で、一方の入力部In₁はトランジ
スタQ₃のベースに接続されると共に、バイアス
電圧発生器１の一方の出力端子１₁に接続されて
いる。トランジスタQ₃のコレクタは直接プラス
電源＋Ｂに接続され、そのエミツタは抵抗R₅を
介してトランジスタQ₁のベースに接続されると
共に抵抗R₃を介して出力端子Opに接続されてい
る。トランジスタQ₁のコレクタは直接プラス電
源＋Ｂに接続され、そのエミツタは抵抗R₁を介
して出力端子Opに接続されると共に、電圧検出
器３の一方の入力端子３₂に接続されている。

他方の入力部In₂はトランジスタQ₄のベースに
接続されると共に、バイアス電圧発生器１の他方
の出力端子１₂に接続されている。トランジスタ
Q₄のコレクタはマイナス電源−Ｂに直接接続さ
れ、そのエミツタは抵抗R₆を介してトランジス
タQ₂のベースに接続されると共に、抵抗R₄を介
して出力端子Opに接続されている。トランジス
タQ₂のコレクタは直接マイナス電源−Ｂに直接
接続され、そのエミツタは抵抗R₂を介して出力
端子Opに接続されると共に、電圧検出器３の他
方の入力端子３₃に接続されている。電圧検出器
３の出力端子３₁は極小値ホールド器４の入力端
子４₂に接続され、比較器２の一方の入力端子２₁
には基準電圧Vsが、また他方の入力端子２₂には
極小値ホールド器４の出力信号がそれぞれ入力さ
れると共に、その出力端子２₃はバイアス電圧発
生器１の制御信号入力端子１₃に接続されている。
尚、比較器２、電圧検出器３及び極小値ホールド
器４はそれぞれ周知のコンパレータ回路、差動ア
ンプ回路及び、ホールド回路で形成出来るもので
ある。尚、トランジスタQ₁とQ₂、及びトランジ
スタQ₃とQ₄は、それぞれコンプリメンタリ・ト
ランジスタで構成されている。

以上の回路構成において、その動作を以下に説
明するが、一般にトランジスタQ₃とQ₄のベース
間電圧VB0は、トランジスタQ₁〜Q₄の各ベース
−エミツタ間電圧VBE₁〜VBE₄の総和と、無信
号入力時にトランジスタQ₁とQ₂のコレクタに流
す所望のアイドリング電流Iidとエミツタ抵抗R₁，
R₂とで生じる電圧降下を考慮して定められる。
しかし各トランジスタのVBEは温度特性を持つ
ており、しかも一般に温度上昇に伴つてその値は
減少するので、VB0を一定値にした場合、アイ
ドリング電流Iidが増加してしまい、遂には熱暴
走を起こすこともある。

そこで従来、VBEマルチプライヤ方式が一般
に用いられていたが、前記した如く種々の欠点が
あつた。

第２図は本考案の原理の説明に供する図で、第
２図ａは正弦波信号増幅中における最終段トラン
ジスタQ₁，Q₂周辺の様子を示し、VE₁，VE₂は
各トランジスタのエミツタ電圧、IE₁，IE₂は各ト
ランジスタのエミツタ電流をそれぞれ示してい
る。

第２図ｂは、この時の電流IE₁，IE₂の電流波形
を示し、第２図ｃはVE₁−VE₂の電圧波形を示し
ている。

これら第２図ｂ，ｃの波形からアイドリング電
流Iidを検出する場合、信号増幅中であつても負
荷RLに電流が流れていない時のエミツタ電流を
検出すれば可能となる。従つて、各エミツタ電流
IE₁，IE₂がIE₁＝−IE₂＝IEの条件を満たす時の電
流IEがアイドリング電流Iidとなり、又エミツタ
抵抗R₁，R₂を流れる小信号電流はアイドリング
電流Iidに重畳されて流れるので、第２図ｃにお
ける極小電圧値がアイドリング電流Iidに起因す
る電圧値を示すことになる。

そこで、第１図における電圧検出器３はVE₁−
VE₂を検出し、第２図ｃに示す電圧波形の出力信
号を極小値ホールド器４に出力する。

極小値ホールド器４では入力された信号の各極
小電圧値、即ち第２図ｃに示すVs₁〜Vs₄を逐次
検出、ホールドし、比較器２の一方の入力端子２
_２に出力する。

比較器２では他方の入力端子２₁に入力される
基準電圧値Vsと、これら各極小電圧値Vs₁〜Vs₂
を逐次比較し、それらの差信号をバイアス電圧発
生器１の制御信号入力端子１₃に出力する。

バイアス電圧発生器１ではこの差信号を０にす
べく出力端子１₁，１₂間に所望のバイアス電圧
VB0を発生してアイドリング電流Iidを制御する。

以上の如く負帰還回路を構成するので、、例え
ば基準電圧Vsを調整することにより、安定した
アイドリング電流値を定めることが出来る。

（考案の効果） 本考案によれば、熱を介さずに直接アイドリン
グ電流を検出し、バイアス電圧を制御するので、
アイドリング電流変化に対する応答性にすぐれ、
しかも各トランジスタ間の熱的密着性に左右され
ず、それらの配置においても制限を受けることが
ないので電力増幅器の性能向上に、又製造上での
難易性においても種々の利点をもたらすものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は本考案の説明に供する図、第３図は従来
例で、１……バイアス電圧発生器、２……比較
器、３……電圧検出器、４……極小値ホールド
器、R₁〜R₇……抵抗、VR₁……可変抵抗、Q₁〜
Q₅……トランジスタ、RL……負荷。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 最終出力段をそれぞれがエミツタ抵抗を有する
   一対のコンプリメンタリ・トランジスタで構成し
   たSEPP電力増幅器の前記一対のコンプリメンタ
   リ・トランジスタのアイドリング電流を制御する
   アイドリング電流制御装置であり、 前記一対のコンプリメンタリ・トランジスタの
   エミツタ間電圧を監視し、その極小値に応じてレ
   ベル変化する極小値信号を出力する極小値検出手
   段と、 前記極小値信号のレベルと基準レベルとを比較
   し、そのレベル差に基づく差情報信号を出力する
   比較手段と、 前記差情報信号に基づいてバイアス電圧を発生
   するバイアス電圧発生手段とからなり、 前記バイアス電圧に基づいて前記一対のコンプ
   リメンタリ・トランジスタのベース間電圧を設定
   して前記アイドリング電流の値が前記基準レベル
   によつて定まるよう構成されることを特徴とする
   アイドリング電流制御装置。