JPS5990410A - 電力増幅回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はオーディオ信号増幅回路の信号歪を低ｔ・ｖて
きる電力増幅回路に関するものである。

（ロ）従来技術 従来、；ｌ−ｑイオ信号増幅回路の信号歪を低減４−る
ために負帰還（ＮＦＢ）理論を利用する負帰還回路かよ
く利用きれている。

而し王、現在のオーディオ増幅器において最も多く歪を
発生さゼているのは１１．、？Ｎ増幅段であっｒ、電圧
増幅段において発生する歪に比・＼ると圧倒的に大きい
歪を発生さけている。

さて、ＮＦＢ理論においては、増幅器のオープ：、Ｌ−
−１’ｒインをＡ、帰還量をβ、オープンルー７時の歪
をＤとし、ＮＦＢをかけた後の歪をＤ′とすると、 Ｄ’　　＝　　−□　　　　　　　（１ン１＋ＡＩ３ 、・／ｊろ。ご−にＪ）ｔ−するゲイン（Ａ）は増幅器
を電圧増幅段と＋１　ｄｃ増幅段とに分（Ｊ−て劣えた
場合、′市Ｉ］］贈幅段の電圧ノ１７ｒンて゛あイ）と
尤スられる。なゼな１）ｉＪ、多　の場合、゛電流増幅
段は］−ミノクノオ「Ｉ′ｌて構成され−（↓）す、そ
のノｒインは１であるとさイ（でいるからであイ）。と
ころか実際１こは電ｌメを増幅段の電圧）１インは１で
１Ｊなく、それシ、上てあり、大電流をｊｌＬ　ｌ−た
時には電＋ｌｔ増幅段の入力部と出力１１１Ｃの間に直
線性か保てなくなり、歪発生の便因と仔−）ている。こ
れはアンプの負荷をオーダ〉・（抵ぜ［無限大）にしノ
ー状態と、８Ω、４Ω等の負荷を接続した峙てその歪特
性に大きな差異か生しるこ、・からも容１に１（（。察
きれ、電流増幅段の低歪率化がいかに重要であるかとい
う事が分かる。

ｅて、これら電流増幅段の歪については、出力段の半導
体素子を並列に数多く接続ずれはするは、セ、１つ１つ
の素子の負担が軽くなるため、当然と”）帰結として歪
低減には効果的であるが、コスト而からの制約を受ける
。

（ハ）発明の目的 本発明は出力素子の負主１１はそのま」−ｒ、電流増幅
段１＝　ＪＪｉｊる低歪率化を実現しまうとするもの−
（ある。

（−）：２明の４Ｍ成および作用 第１図ζ］本発四の概略図をノ」クシ、第２図（Ｊ４、
発１１１１　Ｃ）実際的泡・回路構成を示４゜次に、第
２１ズに基ついて本発明について説明４イ１　。

人力信すは？ＪＬ：　Ｅｔ−増幅段（１）て増幅され、
ハ・ｒアス回路（２）を介しτ゛屯流増幅段の第１ドラ
イ・１（９）４１０）ｊつよひ出力１・７ン、スタ（１
７）（１ｇ）によって電、・ガを増幅され、負荷（２９
）に電力を供給４イ）のか一般パ−パ１シカ増幅器の動
作である。そし王その時に第１１で−２・イハ・１・ト
ン〉スタ（９）（１０）の入力側Ａ点（おＫ　Ｕ　Ａ　
’点）と出力トランンスタ（１７）Ｈ８）の出力側Ｂ、
憬（才・よびＢ１点）の波形か交流的に全く同一、＋ｇ
　ｊ＋、入力信号波形と出力信号波形か全く同一で、ｈ
ｎは、信号に歪か発生していないという５−とてあり、
この場合には全く問題はない。そして、この時出力端Ｃ
点においても歪は発生していない。

３− ｉ、５１λは無負荷時においては電流増幅段には（Ｊと
ん１−＋１担がかからりいため、Ａ（ＡＩ）、Ｂ（Ｂ’
）およ（）Ｃ，１，＋８．における交’ｄＬ信号波形は
Ａ　（Ａ　’）＝　Ｂ　（Ｂ　’）＝Ｃと見て良い事が
歪率５１の出力を観／１Ｉｌｌずｔ（ば分メ）・る。こ
の時の予は王に電圧増幅段で発生していイ、右のてｋ〕
るか、現在のアンプではほとんと問題に１−る必要かな
いレヘルまで来ている。問題となイ、の（Ｊ前述の如く
負荷が実装された時のＮ　ｙｉｃ増幅段（発生ずるｆて
あり、直線性か良好てない場合（よＡ（Ａ２２点とＢ　
（Ｂ　’）点の波形は異なるものとなＣ，、出力端Ｃ点
における歪発生の主要因となる。

そこて、本発明においては利得１の比較回路（イ・検出
補正回路）（１１）（１２）を設けている。即ち比動回
路（１１）（１２）の反転入力は出力トランシスタ（１
７）＜１８）のエミッタ側出力点Ｃに接続されており、
非反転入力には第１ドライバ部＜９）（１０）のベース
少ら入力信号を供給するが、その際、第１ドライへ・Ｆ
−ランシスタ＜９）（１０）のベース・エミッタ立４−
＝り電圧（Ｖｂｅ）と出力トランジスタ（１７）（１Ｂ
＞のベース・エミッタ立上り電圧（Ｖｂｅ）を加えた電
圧、４− 即ら２Ｖｂｅたけ〃イオード（３）（４）により１〜ヘ
ル／ノＩ・させて１人力信号を供給している。

＜１．ある時点てＡ（Ａ’）点に比へて０点の電位か−
Ｖｄた１）低いことが検知されたとする。この時、比較
回路（１１）＜１２）の出力にはＡ（Ａ’）点より＋ｖ
１」分た（ｊ高い電圧が出力される。そして第２トライ
・＼回Ｐ　（１３）（１４）を介して出力トランジスタ
（１７）（１８）の・＼−スに入力する訳であるか、第
１ドノイハ回路（９）＜１０）とこの第２ドライバ回路
（１３）（１４」は出力トランジスタ（１７）（１８）
のへ−スに並列に人力されているため０点にお（Ｊる一
Ｖｄを打ちｔ’Ｆ’′Ｊ’ｌように第２ドライバ回路（
１３）（１４）から＋Ｖｄか印加きれ、Ａ（Ａ’）点と
０点の波形は同一とな＋Ｑ、負荷実装時でも無負荷時と
同し歪率にまで歪率を低減できる。ここで第２ドライバ
回路（１３）（１４）は比較回路（１１）（１２）の入
出力の干渉をさけるためのハンファの働きもしている。

更に、ここで問題となるのは比較回路（１１）（１２）
の電ｍ電圧の最大定格である。汎用のオペアンプＩＣで
はＶ　ｃｃＭＡＸ−±１８Ｖ程度のものが多く、−般の
ア７−／の電源電圧はこれよりはるかに大きい′（、（
ハｒ−’　ｈ　Ｚ）ＩＨｙ）、比較回路の電源電比はそ
の信号上１Ｆのタイー慢ミンクレン／の大きさに（」追
従する、”とか−ｒｙさない。

そ、−で、本発明においてはバ′７−トランスの２（→
、＜１ｍ　Ｌこメイン巻線（２８）と（：ｌ別に設（”
１られた゛す゛ｊ巻線（２７）に整流回路（２５）、゛
Ｆ、滑川コ用ケン→ノ゛（２１）（２２）※、−接続し
η直流１ｉ源を構成している。ここで特ｉ及、５なるの
はこの直流′電源の中点か出力トランシ４り（１７）（
１８）の出力端（Ｃ）点に接続されているという事てＪ
・）る。そのためこの直流電源の中点は出力端の変化に
応し工接地点電位に対し工漂動（）冒−−？　イン７ノ
゛）するため、この直流電ｔｊ、電圧は±１０Ｖ程度で
よく、信号がクリップするまで出力端Ｃ点がスイングし
ても比較回路（１１）（１２）のダイナ之／クレン／は
充分に確保され、どのような入力信号の振幅時にも比較
回路（１１）（１２）は安定した歪検出補正回路となる
。

なお、（５）（６）はリップルフィルタ、（７）（８）
はＮＦ定数を決めるための抵抗、（１５）（１６）はド
ライバＩＩＩ　−１、：　・′Ｊ折抗、（１９）＜２０
）は出カドラン７スカの１、ζ・・′１抵抗、（２３）
（２４）は直流メイン電源ＴｌＩＩＩ用Ｈ’；・’ｒ’
ンカ、１２６）は直流メイン電源整７１Ｅ用タイオー！
−１ある。

第３区ｆ１１発明の回路の効果を示４−波形でめ、′、
。即（、第３図＜ａ）は歪補正前のＢ（Ｂ’ｊ点の１・
波形、同（ｂ）は歪補正後の第２１ライ／Ｘ回路（１３
）（１４）の出、７”ｊ波形、同＜ｃ）は歪補正後のＢ
（Ｂ’）、ｌ、’ｊ、および６点（出力点）の歪波形を
示ず図面てめる。

第４図は本発明の他の実施例を示す回路図゛〔あり、こ
の場合ｔ、１．コーミッタ抵抗（１９）（２０）による
電圧時ト分をも考慮し１更に厳密に歪補ＩＦを行なうた
め、比較回路（１１）（１２）の反転入力を出力トラン
２２人々（１７）（１８）のエミッタから取り出してい
る。

本発明はこのような回路構成であるから、出力Ｉ・ラン
シ・スタの個数を増加許せることなく、信号の歪を充分
に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電力増幅回路を示すプロ・り７− 区 苺 （１）・　電圧増幅回路、 （９）（１０）・・・第１ドライバ増幅回路、（１１）
（１２）・・比較回路、 （１３）（１４）・・第２ドライバ回路、（１７）（１
ｇ＞　　・出力トランジスタ、（２１）（，２２）（２
５）・・・比較回路の直流駆動電源。 出願人　三洋電機株式会社 代理人　弁理士　佐野靜夫 ４５ ８−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）入力信号を増幅する電圧増幅回路と、該増幅回路
   の出力側に接続きれる第１ドライバ増幅回路と、該第１
   ドライバ増幅回路の出力側に接続される電力増幅回路と
   、前記第１ドライバ増幅回路のノ、先側の信号と前記電
   力増幅回路の出力側の信号とを比較する比較回路と、該
   比較回路の出力信号が印加されるように該比較回路に縦
   続して接続されると共に前記第１ドライバ増幅回路に並
   列に接続きれる第２ドライバ増幅回路とを備え、該第２
   ドライバ増幅回路により出力信号の歪を抑制することを
   特徴とする電力増幅回路。 〈２）比較回路の直流駆動電源の基準点が電力増幅回路
   の出力点に接続され、比較回路の直流駆動電源の接地点
   から見た電圧が入力信号の大きさに応して浮動する特許
   請求の範囲（１）に記載の電力増幅回路。 （３）比較回路の利得が１である特許請求の範囲（１）
   或いｉ；Ｊ：　（２）に記載の電力増幅回路。