JPH10294623A - 増幅回路 - Google Patents
増幅回路Info
- Publication number
- JPH10294623A JPH10294623A JP9116346A JP11634697A JPH10294623A JP H10294623 A JPH10294623 A JP H10294623A JP 9116346 A JP9116346 A JP 9116346A JP 11634697 A JP11634697 A JP 11634697A JP H10294623 A JPH10294623 A JP H10294623A
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- Japan
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- operational amplifier
- input terminal
- input
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低域カットオフ周波数を低くしながら歪の少
ない増幅特性を得る。 【解決手段】 カップリングコンデンサＣ1 の出力側に
入力バイアス抵抗Ｒ1 の一端を接続するとともにオペア
ンプＯＰの非反転入力端子を接続する。オペアンプＯＰ
の出力側と反転入力端子との間に設けられたネガティブ
フィードバック回路３の内、オペアンプＯＰの反転入力
端子とグランドの間に直列接続されたコンデンサＣ2 と
第２の抵抗Ｒ3 の間の接続点に、前記入力バイアス抵抗
Ｒ1 の他端を接続する。
ない増幅特性を得る。 【解決手段】 カップリングコンデンサＣ1 の出力側に
入力バイアス抵抗Ｒ1 の一端を接続するとともにオペア
ンプＯＰの非反転入力端子を接続する。オペアンプＯＰ
の出力側と反転入力端子との間に設けられたネガティブ
フィードバック回路３の内、オペアンプＯＰの反転入力
端子とグランドの間に直列接続されたコンデンサＣ2 と
第２の抵抗Ｒ3 の間の接続点に、前記入力バイアス抵抗
Ｒ1 の他端を接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は増幅回路に係り、と
くに信号をカップリングコンデンサを介してオペアンプ
の非反転入力端子に入力させるようにした増幅回路に関
する。
くに信号をカップリングコンデンサを介してオペアンプ
の非反転入力端子に入力させるようにした増幅回路に関
する。
【０００２】
【従来の技術】オペアンプを用いた交流増幅回路の一例
を図２に示す。１は入力端子、Ｃ1 はカップリングコン
デンサ、Ｒ1 はカップリングコンデンサの出力側とクラ
ンド間に設けられた入力バイアス抵抗であり、後述する
オペアンプに内蔵された入力回路のグランド電位を取る
ためのものである。この入力バイアス抵抗Ｒ1 はカップ
リングコンデンサＣ1 と組み合わされて入力端子１に入
力された信号中の直流分をカットする働きがあり、入力
バイアス抵抗Ｒ1 とカップリングコンデンサＣ1とで入
力回路２が形成されている。ＯＰはオペアンプであり、
カップリングコンデンサの出力側が反転入力端子と接続
されている。
を図２に示す。１は入力端子、Ｃ1 はカップリングコン
デンサ、Ｒ1 はカップリングコンデンサの出力側とクラ
ンド間に設けられた入力バイアス抵抗であり、後述する
オペアンプに内蔵された入力回路のグランド電位を取る
ためのものである。この入力バイアス抵抗Ｒ1 はカップ
リングコンデンサＣ1 と組み合わされて入力端子１に入
力された信号中の直流分をカットする働きがあり、入力
バイアス抵抗Ｒ1 とカップリングコンデンサＣ1とで入
力回路２が形成されている。ＯＰはオペアンプであり、
カップリングコンデンサの出力側が反転入力端子と接続
されている。
【０００３】３はオペアンプＯＰの出力側と反転入力端
子間に設けられたネガティブフィードバック回路であ
り、オペアンプＯＰの出力側と反転入力端子の間に接続
された第１の抵抗Ｒ2 と、オペアンプＯＰの反転入力端
子とグランド間に直列接続されたコンデンサＣ2 及び第
２の抵抗Ｒ3 とから構成されている。オペアンプＯＰの
出力側は出力端子４と接続されている。
子間に設けられたネガティブフィードバック回路であ
り、オペアンプＯＰの出力側と反転入力端子の間に接続
された第１の抵抗Ｒ2 と、オペアンプＯＰの反転入力端
子とグランド間に直列接続されたコンデンサＣ2 及び第
２の抵抗Ｒ3 とから構成されている。オペアンプＯＰの
出力側は出力端子４と接続されている。
【０００４】ネガティブフィードバック回路３の第１の
抵抗Ｒ2 と第２の抵抗Ｒ3 の値で交流増幅回路の利得Ｇ
が定まり、入力端子１に入力された信号の交流成分が利
得Ｇで増幅されて出力される。コンデンサＣ2 は第２の
抵抗Ｒ3 に交流成分だけを流し、オペアンプＯＰの出力
中の直流成分を１００％ネガティブフィードバックする
ことで、交流増幅回路のＤＣ利得を１とするためのもの
であり、オペアンプＯＰの入力オフセット電圧による誤
差を低減することができる。図２の入力回路２の低域カ
ットオフ周波数ｆC は、 ｆC ＝１／（２πＲ1 Ｃ1 ） と表される。
抵抗Ｒ2 と第２の抵抗Ｒ3 の値で交流増幅回路の利得Ｇ
が定まり、入力端子１に入力された信号の交流成分が利
得Ｇで増幅されて出力される。コンデンサＣ2 は第２の
抵抗Ｒ3 に交流成分だけを流し、オペアンプＯＰの出力
中の直流成分を１００％ネガティブフィードバックする
ことで、交流増幅回路のＤＣ利得を１とするためのもの
であり、オペアンプＯＰの入力オフセット電圧による誤
差を低減することができる。図２の入力回路２の低域カ
ットオフ周波数ｆC は、 ｆC ＝１／（２πＲ1 Ｃ1 ） と表される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】けれども、上記した従
来の交流増幅回路では、入力回路２の低域カットオフ周
波数ｆC を低くするため入力バイアス抵抗Ｒ1 に大きな
値を用いようとすると、非反転入力端子に流れ込む入力
バイアス電流が大きくなって、入力オフセット電圧が大
きくなり、出力誤差が増大してしまう。このため、入力
バイアス抵抗Ｒ1 は大きくできないので、低域カットオ
フ周波数ｆC を低くするにはカップリングコンデンサＣ
1 の容量を大きくしなければならず、増幅特性上有利な
コンデンサ部品を自由に選択することができない。ま
た、入力バイアス抵抗Ｒ1 を大きくできないと、カップ
リングコンデンサＣ1 に流れる電流ｉ0 が大きくなり、
入力信号の波形変化に伴うカップリングコンデンサＣ1
の電荷量Ｑの変化が大きくなって信号に歪が生じるとい
う欠点があった。本発明は上記した従来技術の問題に鑑
み、低域カットオフ周波数を低くしながら良好な増幅特
性の得られる増幅回路を提供することを、その目的とす
る。
来の交流増幅回路では、入力回路２の低域カットオフ周
波数ｆC を低くするため入力バイアス抵抗Ｒ1 に大きな
値を用いようとすると、非反転入力端子に流れ込む入力
バイアス電流が大きくなって、入力オフセット電圧が大
きくなり、出力誤差が増大してしまう。このため、入力
バイアス抵抗Ｒ1 は大きくできないので、低域カットオ
フ周波数ｆC を低くするにはカップリングコンデンサＣ
1 の容量を大きくしなければならず、増幅特性上有利な
コンデンサ部品を自由に選択することができない。ま
た、入力バイアス抵抗Ｒ1 を大きくできないと、カップ
リングコンデンサＣ1 に流れる電流ｉ0 が大きくなり、
入力信号の波形変化に伴うカップリングコンデンサＣ1
の電荷量Ｑの変化が大きくなって信号に歪が生じるとい
う欠点があった。本発明は上記した従来技術の問題に鑑
み、低域カットオフ周波数を低くしながら良好な増幅特
性の得られる増幅回路を提供することを、その目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の増幅回路では、
カップリングコンデンサと入力バイアス抵抗から成る入
力回路を介して非反転入力端子に信号が入力されるオペ
アンプと、オペアンプの出力端子と反転入力端子の間に
接続されたネガティブフィードバック回路とを有し、こ
のネガティブフィードバック回路はオペアンプの反転入
力端子とグランド間に直列接続されたコンデンサ及び抵
抗を含む増幅回路において、前記入力バイアス抵抗を、
カップリングコンデンサの出力側と、ネガティブフィー
ドバック回路の前記コンデンサと抵抗の接続点の間に設
けたこと、を特徴としている。
カップリングコンデンサと入力バイアス抵抗から成る入
力回路を介して非反転入力端子に信号が入力されるオペ
アンプと、オペアンプの出力端子と反転入力端子の間に
接続されたネガティブフィードバック回路とを有し、こ
のネガティブフィードバック回路はオペアンプの反転入
力端子とグランド間に直列接続されたコンデンサ及び抵
抗を含む増幅回路において、前記入力バイアス抵抗を、
カップリングコンデンサの出力側と、ネガティブフィー
ドバック回路の前記コンデンサと抵抗の接続点の間に設
けたこと、を特徴としている。
【０００７】これにより、オペアンプの入力オフセット
電圧による誤差を小さく保つため、入力バイアス抵抗の
実際の値を小さくしても、見掛け上、入力バイアス抵抗
の値を極めて大きくでき、カップリングコンデンサの容
量を大きくすることなく低域のカットオフ周波数を低く
することができる。よって、カップリングコンデンサに
は、容量の制約を受けずに増幅回路の特性上有利なコン
デンサ部品を自由に選択することができる。また、カッ
プリングコンデンサに流れる電流が小さくなるので、カ
ップリングコンデンサの電荷量の変化が小さくなって信
号に歪が生じ難くなる。
電圧による誤差を小さく保つため、入力バイアス抵抗の
実際の値を小さくしても、見掛け上、入力バイアス抵抗
の値を極めて大きくでき、カップリングコンデンサの容
量を大きくすることなく低域のカットオフ周波数を低く
することができる。よって、カップリングコンデンサに
は、容量の制約を受けずに増幅回路の特性上有利なコン
デンサ部品を自由に選択することができる。また、カッ
プリングコンデンサに流れる電流が小さくなるので、カ
ップリングコンデンサの電荷量の変化が小さくなって信
号に歪が生じ難くなる。
【０００８】
【発明の実施の態様】次に、図１を参照して本発明の１
つの実施の態様を説明する。図１は本発明に係るオーデ
ィオ用の交流増幅回路であり、図２と同一の構成部分に
は同一の符号が付してある。１はオーディオ信号の入力
端子、Ｃ1 はカップリングコンデンサ、Ｒ1 はカップリ
ングコンデンサＣ1 の出力側と後述する第２の抵抗Ｒ3
の一端側に接続された入力バイアス抵抗であり、後述す
るオペアンプに内蔵された入力回路のグランド電位を取
るためのものである。この入力バイアス抵抗Ｒ1 はカッ
プリングコンデンサＣ1 と組み合わされて入力端子１に
入力された信号中の直流分をカットする働きがあり、入
力バイアス抵抗Ｒ1 とカップリングコンデンサＣ1 とで
入力回路２Ａが形成されている。
つの実施の態様を説明する。図１は本発明に係るオーデ
ィオ用の交流増幅回路であり、図２と同一の構成部分に
は同一の符号が付してある。１はオーディオ信号の入力
端子、Ｃ1 はカップリングコンデンサ、Ｒ1 はカップリ
ングコンデンサＣ1 の出力側と後述する第２の抵抗Ｒ3
の一端側に接続された入力バイアス抵抗であり、後述す
るオペアンプに内蔵された入力回路のグランド電位を取
るためのものである。この入力バイアス抵抗Ｒ1 はカッ
プリングコンデンサＣ1 と組み合わされて入力端子１に
入力された信号中の直流分をカットする働きがあり、入
力バイアス抵抗Ｒ1 とカップリングコンデンサＣ1 とで
入力回路２Ａが形成されている。
【０００９】ＯＰはオペアンプであり、カップリングコ
ンデンサの出力側が反転入力端子と接続されている。３
はオペアンプＯＰの出力側と反転入力端子間に設けられ
たネガティブフィードバック回路であり、オペアンプＯ
Ｐの出力側と反転入力端子の間に接続された第１の抵抗
Ｒ2 と、オペアンプＯＰの反転入力端子とグランド間に
直列接続されたコンデンサＣ2 及び第２の抵抗Ｒ3 とか
ら構成されている。入力バイアス抵抗Ｒ1 の一端は、第
２の抵抗Ｒ3 の両端の内、オペアンプＯＰの反転入力端
子側（コンデンサＣ2 と第２の抵抗Ｒ3 の接続点。図１
のＢ点参照）と接続されている。
ンデンサの出力側が反転入力端子と接続されている。３
はオペアンプＯＰの出力側と反転入力端子間に設けられ
たネガティブフィードバック回路であり、オペアンプＯ
Ｐの出力側と反転入力端子の間に接続された第１の抵抗
Ｒ2 と、オペアンプＯＰの反転入力端子とグランド間に
直列接続されたコンデンサＣ2 及び第２の抵抗Ｒ3 とか
ら構成されている。入力バイアス抵抗Ｒ1 の一端は、第
２の抵抗Ｒ3 の両端の内、オペアンプＯＰの反転入力端
子側（コンデンサＣ2 と第２の抵抗Ｒ3 の接続点。図１
のＢ点参照）と接続されている。
【００１０】ネガティブフィードバック回路３の第１の
抵抗Ｒ2 と第２の抵抗Ｒ3 の値で交流増幅回路の利得Ｇ
が定まり、入力端子１に入力されたオーディオ信号の交
流成分が利得Ｇで増幅されて出力端子４から出力され
る。コンデンサＣ2 は第２の抵抗Ｒ3 に交流成分だけを
流し、オペアンプＯＰの出力中の直流成分を１００％ネ
ガティブフィードバックすることで、交流増幅回路のＤ
Ｃ利得を１とするためのものであり、オペアンプＯＰの
入力オフセット電圧による誤差を低減することができ
る。
抵抗Ｒ2 と第２の抵抗Ｒ3 の値で交流増幅回路の利得Ｇ
が定まり、入力端子１に入力されたオーディオ信号の交
流成分が利得Ｇで増幅されて出力端子４から出力され
る。コンデンサＣ2 は第２の抵抗Ｒ3 に交流成分だけを
流し、オペアンプＯＰの出力中の直流成分を１００％ネ
ガティブフィードバックすることで、交流増幅回路のＤ
Ｃ利得を１とするためのものであり、オペアンプＯＰの
入力オフセット電圧による誤差を低減することができ
る。
【００１１】次に上記した実施の態様の動作を説明す
る。図１の如く構成された交流増幅回路の交流増幅動作
について着目すると、オペアンプＯＰの非反転入力端子
と反転入力端子は互いに同じ電位で変化する性質があり
（イマジナリショート）、コンデンサＣ2 の両端に掛か
る電圧は入力オフセット電圧程度の小さな値なので、入
力バイアス抵抗Ｒ1 の両端（図１のＡ、Ｂ点参照）の電
位差は常にほぼ零である。よって、入力バイアス抵抗Ｒ
1 及び第２の抵抗Ｒ3 の実際の抵抗値を小さくし、オペ
アンプＯＰの非反転入力端子に流れる入力バイアス電流
を小さくし、入力オフセット電圧による出力誤差を小さ
く保つようにしたとしても、オーディオ信号に対して入
力バイアス抵抗Ｒ1 の見掛け上の値を極めて大きくでき
ることになる。
る。図１の如く構成された交流増幅回路の交流増幅動作
について着目すると、オペアンプＯＰの非反転入力端子
と反転入力端子は互いに同じ電位で変化する性質があり
（イマジナリショート）、コンデンサＣ2 の両端に掛か
る電圧は入力オフセット電圧程度の小さな値なので、入
力バイアス抵抗Ｒ1 の両端（図１のＡ、Ｂ点参照）の電
位差は常にほぼ零である。よって、入力バイアス抵抗Ｒ
1 及び第２の抵抗Ｒ3 の実際の抵抗値を小さくし、オペ
アンプＯＰの非反転入力端子に流れる入力バイアス電流
を小さくし、入力オフセット電圧による出力誤差を小さ
く保つようにしたとしても、オーディオ信号に対して入
力バイアス抵抗Ｒ1 の見掛け上の値を極めて大きくでき
ることになる。
【００１２】入力回路２Ａと第２の抵抗Ｒ3 により、オ
ペアンプＯＰの非反転入力端子に入力されるオーディオ
信号の直流成分がカットされるが、このときの低域カッ
トオフ周波数ｆC は、 ｆC ＝１／｛２πＣ1 （Ｒ1 ＋Ｒ3 ）｝ ・・（１） である。オーディオ信号に対する入力バイアス抵抗Ｒ1
が極めて大きいとき、（１）式から、カップリングコン
デンサＣ1 の容量を大きくしなくても低域カットオフ周
波数ｆC が極めて低くなることが判る。このため、カッ
プリングコンデンサＣ1を設計する際に、容量上の制約
を受けることなく音質的に有利なコンデンサ部品を自由
に選択可能となる。また、カップリングコンデンサＣ1
の容量を小さくできることから、電源立ち上げ時の電源
電圧安定度を向上することもできる。
ペアンプＯＰの非反転入力端子に入力されるオーディオ
信号の直流成分がカットされるが、このときの低域カッ
トオフ周波数ｆC は、 ｆC ＝１／｛２πＣ1 （Ｒ1 ＋Ｒ3 ）｝ ・・（１） である。オーディオ信号に対する入力バイアス抵抗Ｒ1
が極めて大きいとき、（１）式から、カップリングコン
デンサＣ1 の容量を大きくしなくても低域カットオフ周
波数ｆC が極めて低くなることが判る。このため、カッ
プリングコンデンサＣ1を設計する際に、容量上の制約
を受けることなく音質的に有利なコンデンサ部品を自由
に選択可能となる。また、カップリングコンデンサＣ1
の容量を小さくできることから、電源立ち上げ時の電源
電圧安定度を向上することもできる。
【００１３】また、入力バイアス抵抗Ｒ1 の見掛け上の
値が極めて大きいことは、入力端子１から見た入力イン
ピーダンスの大きさが等価的にきわめて大きくなったこ
とを意味し、理想的にはカップリングコンデンサＣ1 を
流れる電流ｉ0 を零とすることが可能となる。よって、
カップリングコンデンサの電荷量Ｑの変化を最小限に抑
えることができ、出力端子４から出力されるオーディオ
信号に歪が生じ難くなる。
値が極めて大きいことは、入力端子１から見た入力イン
ピーダンスの大きさが等価的にきわめて大きくなったこ
とを意味し、理想的にはカップリングコンデンサＣ1 を
流れる電流ｉ0 を零とすることが可能となる。よって、
カップリングコンデンサの電荷量Ｑの変化を最小限に抑
えることができ、出力端子４から出力されるオーディオ
信号に歪が生じ難くなる。
【００１４】上記した実施の態様によれば、従来と同じ
部品構成を用いて、単に入力バイアス抵抗Ｒ1 の接続箇
所を変更するだけで、入力バイアス抵抗の見掛け上の抵
抗値を極めて大きくできる。よって、カップリングコン
デンサＣ1 の容量を大きくしなくても低域カットオフ周
波数ｆC を極めて低くでき、カップリングコンデンサＣ
1 を設計する際に、容量上の制約を受けることなく音質
的に有利なコンデンサ部品を自由に選択可能となり、ま
た、カップリングコンデンサＣ1 を流れる電流を小さく
して電荷量Ｑの変化を最小限に抑え、信号歪を生じ難く
できるので、音質特性に優れた理想的な増幅回路を実現
することができる。
部品構成を用いて、単に入力バイアス抵抗Ｒ1 の接続箇
所を変更するだけで、入力バイアス抵抗の見掛け上の抵
抗値を極めて大きくできる。よって、カップリングコン
デンサＣ1 の容量を大きくしなくても低域カットオフ周
波数ｆC を極めて低くでき、カップリングコンデンサＣ
1 を設計する際に、容量上の制約を受けることなく音質
的に有利なコンデンサ部品を自由に選択可能となり、ま
た、カップリングコンデンサＣ1 を流れる電流を小さく
して電荷量Ｑの変化を最小限に抑え、信号歪を生じ難く
できるので、音質特性に優れた理想的な増幅回路を実現
することができる。
【００１５】なお、上記した実施の態様では、ネガティ
ブフィードバック回路３の内、オペアンプＯＰの出力側
と反転入力端子との間に、第１の抵抗Ｒ1 を接続するよ
うにしたが、本発明は何らこれに限定されるものでな
く、抵抗、コンデンサ、コイル等を単独または適宜組み
合わせた回路を接続するようにしても良い。
ブフィードバック回路３の内、オペアンプＯＰの出力側
と反転入力端子との間に、第１の抵抗Ｒ1 を接続するよ
うにしたが、本発明は何らこれに限定されるものでな
く、抵抗、コンデンサ、コイル等を単独または適宜組み
合わせた回路を接続するようにしても良い。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、入力バイアス抵抗の一
端を、ネガティブフィードバック回路中のオペアンプの
反転入力端子とグランド間に直列接続されたコンデンサ
と抵抗の間に接続したことにより、オペアンプの入力オ
フセット電圧による誤差を小さく保つため、入力バイア
ス抵抗の実際の値を小さくしても、見掛け上、入力バイ
アス抵抗の値を極めて大きくでき、カップリングコンデ
ンサの容量を大きくすることなく低域のカットオフ周波
数を低くすることができる。よって、カップリングコン
デンサに増幅特性上有利な部品を自由に選択することが
できる。また、カップリングコンデンサに流れる電流が
小さくなるので、カップリングコンデンサの電荷量の変
化が小さくなって信号に歪が生じ難くなる。
端を、ネガティブフィードバック回路中のオペアンプの
反転入力端子とグランド間に直列接続されたコンデンサ
と抵抗の間に接続したことにより、オペアンプの入力オ
フセット電圧による誤差を小さく保つため、入力バイア
ス抵抗の実際の値を小さくしても、見掛け上、入力バイ
アス抵抗の値を極めて大きくでき、カップリングコンデ
ンサの容量を大きくすることなく低域のカットオフ周波
数を低くすることができる。よって、カップリングコン
デンサに増幅特性上有利な部品を自由に選択することが
できる。また、カップリングコンデンサに流れる電流が
小さくなるので、カップリングコンデンサの電荷量の変
化が小さくなって信号に歪が生じ難くなる。
【図１】本発明の一つの実施の態様に係る交流増幅回路
の回路図である。
の回路図である。
【図２】従来の交流増幅回路の一例を示す回路図であ
る。
る。
１ 入力端子 ２Ａ 入力回路 ３ ネガティブフィードバック回路 ４ 出力端子 Ｃ1 カップリングコンデンサ Ｃ2 コンデンサ Ｒ1 入力バイアス抵抗 Ｒ2 第１の抵抗 Ｒ3 第２の抵抗 ＯＰ オペアンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 カップリングコンデンサと入力バイアス
抵抗から成る入力回路を介して非反転入力端子に信号が
入力されるオペアンプと、オペアンプの出力端子と反転
入力端子の間に接続されたネガティブフィードバック回
路とを有し、このネガティブフィードバック回路はオペ
アンプの反転入力端子とグランド間に直列接続されたコ
ンデンサ及び抵抗を含む増幅回路において、 前記入力バイアス抵抗を、カップリングコンデンサの出
力側と、ネガティブフィードバック回路の前記コンデン
サと抵抗の接続点の間に設けたこと、 を特徴とする増幅回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9116346A JPH10294623A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9116346A JPH10294623A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 増幅回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10294623A true JPH10294623A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14684683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9116346A Pending JPH10294623A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10294623A (ja) |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP9116346A patent/JPH10294623A/ja active Pending
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