JPS6032419A - 電力増幅器 - 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】 本発明は、特に一対の電力増幅器を用いて一つの負荷に
出力を供給する電力増幅装置に関する。

一般に出カドランスレス方式の直接結合電力増幅器を一
対用いて一つの負荷に出力を供給する構成の回路をＢＴ
、Ｌ（バランスド・トランスフォーマレス（ＢＡＬＡ、
ＮＣＥＤ　、　’ｌＡＮ８ＦＯＲＭＥ）ｔＬＥ８ｓ　）
　）回路といい、第１図、第２図にその従来例を示す。

第１図において、ＡＭＰｌけ同相のｆ＋帰ｐｐ１ｆ４力
増幅器、ＡＭＰ２は逆相の負帰還電力増幅器、Ｒｇｌ　
＋ｌＬｇ２　およびＲ１−Ｒ５は抵抗、ＫＬけ弁狗（ス
ピーカ）、Ｃ１〜Ｃ４はコンデンサ、１け入力端子、ｖ
ＣＣはＷ、圧源そして８Ｇは信号発生器を示している。

第１図でＡＭＰｌへの入力係号は直接信号治８（Ｊから
供給され、ＡＭＰ２の入力信号はＡＡ＋Ｐ１の出力信号
を抵抗）１５　、　Ｒ６の抵抗分割を介して供給されて
いる。ここで、ＡＭＰｌの出力信号は、信号源８Ｇから
の基本信号とＡＭＰＩで発生した歪成分との合成信号と
して出力され、ＡＭＰ２の出力信号は、信号源８Ｇから
の基本信号とＡＭｌ’ｌ　、　２各々で発生した歪成分
との合成信号として出力される。

このためＡＭＰ２の出力信号での歪率は、ＡΔ４Ｐ１の
各々出力信号相互間での歪率のアンバランスと言う不具
合が生じる。次に入力端子１から回路内部を見た入力イ
ンピーダンスＺｉｐ、　（１）式で示さ！する。

と々る。ことで、ＺｉｏはＡＭＰＩの入力インピーダン
ス、πは円周率、ｆは周波数を示し、■モは（２）式％
式％ （２）式において、Ｃ５は抵抗ｒｔＢ　、　Ｒ９、几１
０の交点の交流信号バイパス用コンデンサで１）、（２
）式右辺の第１項 は第２項（几１０）に比らべて充分小さい為、（２）式
の几はＪＯの抵抗値で設定される。さらに、（１）式に
おいてＺｉｏは同相負帰還電力増幅器ＡＭＰＩの入力イ
ンピーダンスであるため、Ｒに比らべて充分大きい。こ
の結果、０）式に示されるＺｉ　はほぼＲの抵抗値、す
なわち、抵抗ＲＩＯの抵抗値で設定できる。具体的に述
べるとＲ８＝１０にΩ、　Ｒ９＝１０ｋｎ、Ｃ３＝４７
４Ｆ、ｆ＝１ｋＨｚ、Ｒ１ｏ＝５０ｋＯ，およびＺｉ　
ｏ　＝５ＭＯトすルト、Ｒ＝５０．０００３Ｘ１０３中
５０Ｘ１０３中ＲＩＯと７１、Ｚｉ　＝４９．５　Ｘ　
１０３１０３＝となる。

次に第２図に他の従来例を示す。第２図においてＡＭＰ
Ｉは同期の負帰還Ｎ１力増幅器、ＡＭＰ２は逆相の負帰
還電力増幅器、Ｒｇ、Ｒ１−Ｒ９は抵抗、几り杜負荷（
スピーカ）、Ｃ１〜Ｃ５コンデンザ、１は入力端子、Ｖ
ＣＣは電圧源、そしてＳＧは信号発生器を示している。

第２図においてＡＭＰＩ　、ＡＭＰ２の入力信号は直接
ＳＧから供給される為、ＡＭＰｌ、ＡＭＰ２の各々の出
力信号は８Ｇからの基本信号とＡＭＰ　ｌ　、　ＡＭＰ
　２各々で発生した歪成分との合成信号で出力される。

ここで、ＡＭＰｌ、ＡＭＰ２を同一回路で構成した場合
、ＡＭＰＩ、ＡＭＰ２各々で発生した歪成分はほぼ同等
である。よってＡＭＰＩ。

ＡＭＰ２各々出力信号相互間での歪率のアンバランスと
いう不具合点は生じない。次に入力端子１から回路内部
を見た入力インピーダンスＺｉ１は（３）式％式％ （３）式におけるＲは（４）式で示さ第１る。

ここでＺｉｏは同相の狛帰還”電力増幅部、ＡＭＰ１の
入力インピーダンス、πは円周率、ｆは周波数を示す。

ただし入力端子１から逆相の狗帰還重、力増幅器ＡＭＰ
２を見たインピーダンスは、ＡＭＰ２が逆相に小さい為
、入力端子１からＡＭＰ２を見たインピーダンスけＲ３
七なる。よって、（３）式が導出される。

（４）式の右辺は（２）式右辺と同等であるだめ、第１
図で説明した様にＲ中ＲＩＯとなる。（３）式において
、Ｚｉｏは同相の負帰還電力増幅器ＡＭＰ１の入力イン
ピーダンスであるため、Ｒ（中ＪＯ）、１４３に比らべ
て充分に大きい。よって（３）式に示されるＺｉ′はＲ
（中Ｒ１０）とＲ３の並列抵抗値で設定されるが、Ｒ３
の抵抗値は一般的に数百Ω〜数にΩの抵抗となる為、入
力端子１から見た入力インピーダンスＺｉｘは几３の抵
抗値が支配的となシ、第１し１の入力インピーダンスＺ
ｉ　（具体例で言うと５０にΩ）と比らべで、入力イン
ピーダンスＺｉｘ（具体例で言うと２１′、Ω）＠下と
いう不具合点が生じる。共体的に述べるとＩも８＝１０
にΩ、■も９＝１０にΩ、■＋、１０＝５０にΩ、Ｃ３
＝４７μＦ、　ｆ＝１ｋＨｚ、Ｒ３＝２１ｃＯ，Ｚｉ。

＝＝５ＭΩとするとＨ−５０，０００３Ｘ１０３＝Ｒ１
０、Ｚｉ’＝１．９２Ｘ１０３中Ｒ３となる。

そこで、抵抗ｌ′Ｌ３の抵抗値を大きくず扛ばよいと思
うかもしれないか、抵抗Ｒ３の抵抗値以下の理由で数げ
Ω〜数にΩに設定されている。すなわち、逆相の負帰還
′１１ｉ力増幅器ＡＭＰ２の１１ｆＩ電圧利得Ａｙは、
開孔′圧利得が充分大きければ、一般的にＡｖ　＝Ｒ４
／Ｉ（，３で設定される。しだがって閾電圧利得が決ま
ってしまえば、１１．３の抵抗値を大きくすれば必然的
にＩ（４の抵抗値を大きくしなければ々らない。さらに
、抵抗Ｒ７の抵抗値も同等に大きくしなければならない
。何故ガらば、抵抗Ｒ７はＡＭＰ２のｅ、ｅ入力端子の
直流バイアス電圧一定化の為に一般的に抵抗Ｒ４のＩｈ
抗値と同一値に設定されているからである。このように
、ＡＭＰ２に接続されている抵抗Ｒ４、Ｒ，７の抵抗値
が大きくなれば、ＡＭＰｌに接続されＣいる抵抗１′Ｌ
２．ＪＯの抵抗値とのアンバランスによ！Ｊ　、ＡＭＰ
ｌ、ＡＭＰ２のの入力端子での直流バイアス重圧の相違
が生じ、このためにＡＭＰｌ、ＡＭＰ２の出力端子間に
直流電圧差が生じる。この結果負荷Ｒ，Ｌ（スピーカ）
に直流電流が流れ、負荷（スピーカ）の焼損等の不具合
が生じる。又、集積回路化した場合、抵抗値の大巾増大
によるペレット面積増大によシ、コストアップ等の不具
合点が生じる。しだがって抵抗Ｒ３の抵抗値は上述のご
とく、一般的に数百Ω〜数にΩに設定されている。

以上のように、従来例である第１図においては覧 ＡＭＰｌ、ＡＭＰ２各々出カイｉ号相互間でのφ率のア
ンバランスが生じ、第２回においては入力インピーダン
スの低下という不具合点が生じてし−まう。

本発明の目的は歪率のアンバランスおよび入力インピー
ダンスの低下を防止したＢ、Ｔ、Ｌ４％成回路の電力増
幅器を提供するものである。

本発明は、入力信号を並列負帰還型増幅器を介して一対
の増幅器に供給することを特徴とする。

第３図に本発明の一実施例を示す。第３ト１において、
ＡＭＰＩは同相の負帰還電力増幅器、ＡＭＰ２は逆相の
負帰還電力増幅器、Ａは並列負帰還増幅器、Ｃ１〜Ｃ４
はトランジスタ、ｋＬｇ、１も１−ＪＬｔｉ　は抵抗、
ＲＬけ負荷（スピーカ）、０１〜Ｃ５はコンデンサ、ｖ
ＣＣは電圧源、１拉入力端子、２は並列負帰還増幅器Ａ
の出力端子、ＳＧは信号発生器、そしてＩｓ、１２は定
電流源を示す。信号源ＳＧから供給された入力信号は、
並列負帰還増幅器Ａを介してその出力端子２に出力され
、同時にＡＭＰｌ。

ＡＭＰ２の入力端子に印加される。故に、ＡＭＰｌ。

ＡＭＰ２の入力端子に印加される。故に、ＡＭＰＩ。

ＡＭＰ２各々の出力信号は、信号源ＳＧからの卑：本信
号と並列負帰還増幅器Ａで発生した歪成分とＡＭＰｌ、
ＡＭＰ２各々で発生した歪成分との合成信号で出力され
る。すなわち、ＡＭＰＩの出力信号け、信号源ＳＧの基
本信号と並列負帰還増幅器Ａで発生した歪成分とＡＭＰ
Ｉで発生した歪成分の合成イ菩号であシ、ＡＭＰ２の出
力信号は、信号源８Ｇの基本信号と並列ｆ［帰均幅器Ａ
で発生した歪成分とＡＪ′１１Ｐ２で発生した歪成分の
合成信号である。ここで、Ａム什１．ＡＭＰ２を同一回
路４１）、成でイに：成し／ζ場合、Ａ％１．Ｐｌ　、
ＡＭＰ２で各々発生した歪成分は＃宕丁同等であるため
、ＡＭＰ　ｌ　、　ＡＭＰ　２各々出力伯号相互間での
歪率のアンバランスという不具合点は生じない。

次に、スカシ１品子１から回ｈ’ｉ’ｚ内部を見／こ入
力１ンピーダンスＺ　ｉ　２１’４−（５）式で水式れ
る。

（５）式のＲは（６）式で示される。

ことで、Ｚｉｏｚは、並列負帰還増幅器Ａの入力インピ
ーダンス、πけ円周率、ｆは周波数を示す。

Ｚｉｏｚは、並列負帰還増幅器Ａの入力インピーダンス
であるため、一般的数ＭΩり上と充分大きく、Ｚｉｏｚ
　中Ｚｉｏ　トｉＡ−ラｈル。ヨッテ、上記（５）　、
　（６）式は前記（１＞　、　（２）式と同様と々す、
第１図で説明したごとく、入力インピーダンスＺｉ２は
抵抗ＲＩＯの抵抗値で設定でき、詑２図のごとく入力イ
ンピーダンスのイト下という不具合恢は生じない。

次に第４図に本発明の他の実施例をボす。第４図におい
て、ＡＭＰｌは同相の負帰還電力増幅器、ＡＭＰ２け逆
相の負帰還電力増幅器、Ａけ１ｆ・外弁帰還増幅器、Ｃ
１〜Ｃ１６はトランジスタ、Ｒ１−Ｒ１６は抵抗、Ｉｔ
、］−は弁荷（スピーカ）、Ｄ１〜］）ｆｉはダイオー
ド、Ｃ１〜Ｃ５けコンデンッ、Ｊ３，１４は定電流源、
ｖＣＣは電圧源、１は入力端子を示す。

第４図においても、第３図と同様に入力信号は入力端子
１から並列帰還増幅器を介して同相負帰還電力増幅器Ａ
Ｒ４Ｐ　ｔ　、逆相負帰還電力増幅器ＡＭＰ２の入力端
子に同時に入力している為、ＡＭＰｌ　、　ＡＭＰ２各
りの出力端子における各々の出力信号相互間での歪率ア
ンバランスという不具合点及び、入力端子１から回路内
部を見た入力インピーダンスの低下という不具合点は生
じない。

、Ｉ’、ｊ上のように、本発明のＢ、Ｔ、Ｌ構成回路を
用いること（′ｒ、よって、Ｗ来枝術における一対の電
力増幅器を用いＺ、Ｂ、Ｔ、Ｌ回路での各）引ηカ信号
相互間での歪率のアンバランス及び、入力インピーダン
スの低下という不具合膚を防止できる。

図面のＦ＋枦表些明 第１図、第２図けそれぞれ従来例を示す回路図、第３図
、第４図はそれぞれ本発明の実施例を示す回路図である
。

ＡＭＰＩ・・・・・・同相の負帰還電力増幅器、Ａ　Ｍ
　ｌ）２・・・・逆相のｆ］帰３！）電力増幅器、Ａ・
・・・・・並列弁帰還増幅器、１・・・・・・入力端子
、２・・・・・・への出力端子、Ｑ１〜Ｑ１６・・・・
・・トフンジスタ、Ｄｉ〜ｊＪ６・・・・・グイえ−ド
、Ｃ１〜（２５・・・・・・コンデンサ、■もｇ、Ｒｇ
ｌ、ｌもｇ２氾」〜Ｊ６・・・・・・抵１７ｆｉ、ＩＬ
Ｌ・・・・・・負看Ｉ（スピーカ）、１１〜１４　・・
・・・・定電流汗、〜ＣＣ・・・・・・電圧源、８Ｇ・
・・・・・信号発生結を七れぞｔ＋示す。

−・　、゛、 代理人　弁理士　内　原　晋す、’　””、’、、、１
佑　１図 ８７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 並列負帰還型増幅器の入力を信号入力端子とし、前記並
   列負帰還型増幅器の出力を同相増幅器としての第１の弁
   帰還電力増幅器および逆相増幅器としての第２の負帰還
   電力増幅器にそれぞれ供給し、前記第１および第２の電
   力増幅器の出力端子間に負荷を接続したことを特徴とす
   る電力増幅器。