JPS6010106Y2 - カスケ−ド増幅器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はカスケード増幅器に関するものである。

従来この種増幅器はバイアス電圧の変化により増幅回路
のコレクタ電流が変動するため安定性に欠けるという問
題があった。

本考案の目的は上記の様な従来技術の欠点を改善し、カ
スケード増幅器の終段増幅回路のバイアス回路に直列安
定化回路を接続することによりコレクタ電流の変動をな
くし安定した特性を有するようにしたカスケード増幅器
を提供するにある。

本考案の他の目的は終段増幅回路以外の他の段のバイア
ス抵抗を省略して消費電力を低減させることにより他段
回路へ安定した電源を供給することができるようにした
カスケード増幅器を提供するにある。

本考案カスケード増幅器はその終段増幅回路のトランジ
スタのバイアス回路にトランジスタと定電圧ダイオード
（ツェナーダイオード）とより戒り前記終段増幅回路の
トランジスタのエミッタ電圧が上昇した際そのトランジ
スタのベース’！圧を下げ前記エミッタ電圧の変動を抑
制するように作用する直列安定化回路を接続したことを
特徴とする。

以下図面によって本考案の実施例を説明する。

第１図ａは従来のカスケード増幅器で後段から前段に帰
還を行なった例を示し、第１図すは各段毎に別個に帰還
した例である。

まず第１図の従来例について説明すれば、Ｃ１，Ｃ２は
カップリングコンデンサ、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ３はデカップ
リングコンデンサ、Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３は整合用トランス
でこれらはすべて高周波増幅のために作用するもので本
考案のバイアス回路とは直接関係がないからその説明を
省略する。

、Ｒ□、Ｒ２，Ｒ３はトランジスタＱ１のコレクタ電流
を決めるバイアス抵抗で、Ｒ４，Ｒ５はトランジスタＱ
２のコレクタ電圧を決めるバイアス抵抗である。

第１図ａの例においてトランジスタＱ２のベース電圧■
８□は電源電圧をＶＣＣとすれば■。

。×４ ゜、＋。

、で示すようにＲ４，Ｒ５の比で決定される。トランジ
スタＱ□のコレクタ電圧■ｃ１はトランジスタＱ２のエ
ミッタ電圧■Ｅ２と同じであるから、即ち、 尚ＶＢＥ２はＱ２のベース、エミッタ間電圧で充分小さ
い。

一方トランジスタＱ１．Ｑ２のコレクタＮＦＥはトは と表現される。

従って第１図ａにおいては（２）式からＶ。

０の変化に対する■。の変化は第１図すの回路において
は 従ってＶＣＣの変化に対するＩ。

の変化は（３）式かなくなるがＩＣは変化する。

以上のように従来のカスケード増幅器はバイアス電圧の
変化により各段のコレクタ電流が変動するため増幅器の
利得および歪レベルが変化し、不安定になる。

またリップル分に起因する電源電圧の変化によってコレ
クタ電流が変化しハム変調を生ずる等の各種の欠点を有
していた。

第２図は本考案によるカスケード増幅器の回路図を示腰
第１図ａ、 ｂに示す従来例と同一の構成各部について
は同一符号を使用しその説明は省略する。

従来例と異なる点は終段の増幅回路にそノハイアス回路
としてトランジスタＱ３、ツェナダイオード（定電圧ダ
イオード）Ｄｌ、バイアス抵稙Ｒ６，Ｒ６により構成す
る直列安定化回路を接続したことである。

即ち本考案においては終段の増幅回路のトランジスタＱ
２のベース回路に直列にトランジスタＱ３とツェナダイ
オードＤ１を介挿し、このトランジスタＱ３のベースを
前記トランジスタＱ２をカスケード接続している前段の
トランジスタＱ□のコレクタ抵抗Ｒ４に接続せしめると
共に接地との間にバイアス抵抗島を接続せしめる。

本考案カスケード増幅器によればトランジスタＱ２のエ
ミッタ電圧ＶＥ２が上昇すると、トランジスタＱ３のベ
ース電圧ＶＢ３が上がる。

ツェナダイオードＤ１の作用でトランジスタＱのエミッ
タ電圧は一定である。

従ってトランジスタＱのベース、エミッタ間電圧ＶＢＥ
３が上昇し、トランジスタＱ３のコレクタ電流が流れて
バイアス抵抗Ｒ５の電圧降下が大となり、トランジスタ
Ｑ２のベース電圧■８゜を下げる。

このためトランジスタＱ２のエミッタ電圧ＶＥ２は一定
になる。

尚Ｒ７はツェナダイオードＤ□への電流を流すための抵
抗である。

すなわち、 ここでＶ ｏ １はツェナダイオードＤ、の両端の電圧
である。

従ってトランジスタＱ１．Ｑ２のコレクタ電流ＩＣは このためバイアス電圧従って電源電圧Ｖｃｃの変化によ
ってｈは変化しないことがわかる。

さらにトランジスタＱ、のコレクタ電圧は変化しないか
ら、そのバイアス回路は従来のものより簡易化される。

即ち抵抗Ｒ１を省略できる。この場合の■。は次の（６
）式に示すようにバイアス電圧によって変化しない。

ここでβはトランジスタＱ０の電流増幅率、即ちＱ□の
ベース電流をｉｂ、コレクタ電流をｉｃとする尚上記の
実施例は高周波増幅器に適用した場合であるが同様にし
て他の増幅器にも応用できることは勿論である。

上記のように本考案のバイアス回路によれば、■ カス
ケード増幅器の利得、歪レベルの変化がなくなり安定し
た特性の増幅器が得られる。

■ リップル分による電源電圧の変化によって各段の増
幅回路のコレクタ電流は変化しないからハム変調が減少
する。

■ 終段以外の各増幅段のバイアス抵抗を省略できるの
で消費電流を軽減できる。

■ 終段増幅回路のコレクタ電流を値段のそれより大と
することにより前記終段のエミッタ回路より前記両電流
の差に相当する電流をその他の回路の電源として供給す
ることができる。

等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、 ｂは従来のカスケード増幅器の回路図、第
２図は本考案のカスケード増幅器の回路図である。 Ｃ１，Ｃ４・・・・・・カップリングコンデンサ、Ｃ２
゜Ｃ３，Ｃ５・・・・・・デカップリングコンデンサ、
Ｑｌ。 Ｑ２．Ｑ３・・・・・・トランジスタ、ＶＣＣ・・・・
・・電源電圧、Ｄｌ・・・・・・定電圧ダイオード、Ｔ
１．Ｔ２．Ｔ３・・・・・・整合用トランス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の増幅段を有するカスケード増幅回路において、そ
   の終段増幅回路のトランジスタのベースにバイアス用ト
   ランジスタのコレクタを接続し、このバイアス用トラン
   ジスタのエミッタと接地間に定電圧ダイオードを接続し
   、前記バイアス用トランジスタのベース電圧を前記終段
   増幅回路のトランジスタのエミッタ電圧から得るように
   すると共に、前記バイアス用トランジスタのコレクタと
   エミッタをそれぞれ抵抗を介して前記カスケード増幅回
   路の電源に接続して成るカスケード増幅器。