JPS6325766Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、正負電源電圧の供給を受けて動作
する増幅回路において、電源電流を一定化して音
質の向上を計つた増幅回路に関する。

従来一般のオーデイオシステム等に用いられる
増幅回路においては、負荷に流れる電流に応じて
電源回路の電流値が変化し、これに伴い電源イン
ピーダンスに応じて電源電圧の変動を招来し、こ
の電源電圧の変動に起因して歪率特性の悪化をも
たらす問題があつた。

そこで近年になつて、上述した問題を解決する
方法として、負荷に流れる信号電流の如何に関わ
らず、電源回路に流れる電流を一定化した増幅回
路が注目されている。

第１図は、この種の増幅回路の１例を示すもの
である。この増幅回路は、入力端子１ａ，１ｂ間
に印加された入力信号に応じて出力端子２ａ，２
ｂ間に介挿された負荷３を駆動する増幅器４と、
この増幅器４に定電流回路５ａ，５ｂを経由して
電源電圧を供給する正負電源６ａ，６ｂと、前記
増幅器４と定電流回路５ａ，５ｂとの接続点７
ａ，７ｂと前記出力端子２ｂとの間に各々介挿さ
れた定電圧回路８ａ，８ｂとからなるもので、正
負電源６ａ，６ｂが各々定電流回路５ａ，５ｂを
経由して各々定電圧回路８ａ，８ｂおよび増幅器
４に一定電流を供給し、増幅器４から負荷３に流
れる電流を定電圧回路８ａ，８ｂによつて吸収す
るようにしたものである。

ところで、この増幅回路においては、大電流を
流し得る定電流回路５ａ，５ｂおよび定電圧回路
８ａ，８ｂを構成することが困難であり、また正
負電源６ａ，６ｂの接続点６ｃと出力端子２ｂ間
（接地線）には、定電流回路５ａ，５ｂの設定電
流i₁a，i₁bの不揃に起因する電流（i₁a−i₁b）と、
定電圧回路８ａ，８ｂに負荷３に流れる電流を吸
収し得なかつた電流i₂が流れる。この場合定電流
回路５ａ，５ｂの設定電流の不揃に起因する電流
（i₁a−i₁b）は、接地線のインピーダンスに応じ
てこの接地線と任意設定し得る接地点とに所定の
電位を生じ、この増幅回路を他の回路と切換接続
する際に両回路の接地電位の差に基づいて不快音
を生ずる等の問題を有していた。また定電圧回路
８ａ，８ｂによつて吸収し得なかつた電流i₂は、
接地線の接地点を経由して入力端子１ｂ側に回り
込み、これによつてクロストーク等の歪が発生し
て増幅回路の性能および音質の劣化を招来する問
題を有していた。更に定電流回路５ａ，５ｂが増
幅器４と正負電源６ａ，６ｂとの間に各々介挿さ
れていることから、電源電圧利用効率が低下し、
この増幅器４の最大出力等が下がつてしまう欠点
があつた。

この考案は上記事情に鑑み、簡単な回路構成で
電源インピーダンスおよび接地線のインピーダン
スに起因する諸問題を解決した増幅回路を提供す
るもので、入力端子と仮想接地点との間に印加さ
れる入力信号に応じてその出力端子と仮想接地点
との間に介装された負荷を駆動する第１の増幅器
と、この第１の増幅器に正負電源電圧を供給する
少なくとも１組の正負電源と、この正負電源から
正負電源電圧の供給を受け当該正負電源の接地点
に正入力端が接続され負入力端および出力端が前
記第１の増幅器の前記仮想接地点に接続されてな
る第２の増幅器とを具備してなることを特徴とす
る。

以下、この考案の実施例を図面を参照して説明
する。

第２図は、この考案による増幅回路の一実施例
の構成を示す回路図である。

この図に示す増幅回路は、入力端子１１ａ，１
１ｂ間に印加された入力信号が第１の増幅器１２
によつて電力増幅された後、この出力が出力端子
１３と仮想接地点１４との間に介挿された負荷１
５に供給される。一方、この第１の増幅器１２に
電源電圧を供給する正負電源１６ａ，１６ｂが設
けられており、またこれら正負電源１６ａ，１６
ｂから前記第１の増幅器１２の電源側の接続点１
７ａ，１７ｂを経由して電源電圧の供給を受ける
第２の増幅器１８が設けられている。この第２の
増幅器１８は、入力端１９に正負電源１６ａ，１
６ｂの接地点１６ｃの電位が印加され、仮想接地
点１４に接続された出力端側より負荷１５に流れ
る電流を吸収しながら仮想接地点１４の電位を略
零とするように動作するものである。また入力端
子１１ｂが仮想接地点１４と接続されている。な
おこの実施例において、第１、第２の増幅器１
２，１８のアイドル電流、I₁，I₂は、これらの増
幅器がＡ級動作するように設定されるものとす
る。更に第２の増幅器１８のアイドル電流I₂が第
１の増幅器１２のアイドル電流I₁より高目に設定
されるものとする。

次に、この増幅回路の動作について説明する。

まず、入力端子１１ａ，１１ｂ間に印加される
入力信号が零の場合には出力端子１３と仮想接地
点１４との間の電位差（すなわち出力信号）が零
となり負荷１５に電流が流れない。すなわち第１
の増幅器１２には接地点１７ａ側および接地点１
７ｂ側のいずれの側でもI₁なるアイドル電流が供
給され、また第２の増幅器１８には接地点１７ａ
側および接地点１７ｂ側のいずれの側でもI₂なる
アイドル電流が供給される。この場合、第１、第
２の増幅器１２，１８に供給される電流の和は、
I₁＋I₂となり、一定となる。

次に、入力端子１１ａ，１１ｂ間に正の入力信
号が印加された場合には、第１の増幅器１２を経
由して負荷１５にΔIなる電流が流れる。すなわ
ち第１の増幅器１２においては、この増幅器１２
がＡ級動作することから、接続点１７ａ側からI₁
＋ΔI／２なる電流が供給され、また接続点１７ｂ側 からI₁−ΔI／２なる電流が供給される。一方第２の 増幅器１８は、入力端１９が正負電源１６ａ，１
６ｂの接地点１６ｃと接続されているから、出力
端に接続された仮想接地点１４の電位を略零にす
るようにＡ級動作する。この場合、仮想接地点１
４の電位を零とするということは、負荷１５に流
れる電流ΔIに対して第２の増幅器１８側が−ΔI
の出力電流を供給するということと等価になる。
すなわち、第２の増幅器１８が前記第１の増幅器
１２の出力電流ΔIを過不足なく吸収することが
仮想接地点の電位を安定に保つ条件であり、これ
が満足されて同仮想接地点の電位は安定状態、つ
まり第２の増幅器１８の入力電位である正負電源
１６ａ，１６ｂの接地点１６ｃの電位となるわけ
である。かくして、第２の増幅器１８で電流−
ΔIを供給することとなり、そのためには、接続
点１７ａ側からI₂−ΔI／２なる電流が供給され、ま た接続点１７ｂ側からI₂＋ΔI／２なる電流が供給さ れる。

したがつて、正負電源１６ａ，１６ｂから第１
の増幅器１２および第２の増幅器１８に供給され
る電流の和は、各々両者の増幅器１２，１８のア
イドル電流の和（I₁＋I₂）となり、一定となる。
なお、上記の説明から明らかなように第２の増幅
器１８の出力電流容量は、第１の増幅器１２の出
力電流容量と同程度であれば理想的であるが、仮
に第２の増幅器１８の出力電流容量が小さくても
その出力電流容量までは充分その所期の効果を奏
するものである。

また、入力端子１１ａ，１１ｂ間に負の入力信
号が印加された場合にも、上記と同様の作用効果
が得られる。

第３図は、第２図に示す増幅回路の具体的構成
例を示す図であり、この図において、第２図の各
部と対応する部分には同一の符号が付してある。

この図に示す増幅回路は、第１、第２の増幅器
１２，１８を各々演算増幅器と、相補形に構成さ
れた出力段トランジスタとで構成してなるもので
ある。

すなわち、第１の増幅器１２は、入力端子１１
ａ，１１ｂ間に印加される入力信号を演算増幅器
２１によつて電圧増幅した後、バイアス電源２２
ａ，２２ｂを介してトランジスタ２３ａ，２３ｂ
の各ベースに印加し、これらトランジスタ２３
ａ，２３ｂによつて電力増幅した出力をトランジ
スタ２３ａ，２３ｂの共通エミツタ側の出力端子
１３から負荷１５に供給するようにしたものであ
る。また演算増幅器２１の非反転入力端と各入力
端子１１ｂ、出力端子１３との間には各々負帰還
用抵抗２４，２５が介挿されており、これにより
第１の増幅器１２が所定の増幅度を得るようにし
たものである。

また第２の増幅器１８は、演算増幅器３１の非
反転入力端に正負電源１６ａ，１６ｂの接地点１
６ｃの電位を印加し、その出力をバイアス電源３
２ａ，３２ｂを介して各々トランジスタ３３ａ，
３３ｂの各ベースを印加し、これらトランジスタ
３３ａ，３３ｂの共通エミツタ側より得られた電
圧を前記演算増幅器３１の反転入力端に100％負
帰還するようにしたもので、接地線１６ｃの電位
を基準として、仮想接地点１４の電位を略零にす
るように電流増幅するようにしたものである。

上記の構成からなる増幅回路においては、接地
点１６ｃから演算増幅器３１の非反転入力端に供
給される接地電流が、従来の増幅回路と比べて
100db以下（測定不能）となつた。なお、この回
路においてもバイアス電源２２ａ，２２ｂは、第
１の増幅器１２がＡ級動作するようにその値が設
定され、またバイアス電源３２ａ，３２ｂは第２
の増幅器１８が第１の増幅器１２よりアイドル電
流が多くなるように設定される。この場合、第２
の増幅器１８はＡ級動作する。

かくして、この増幅回路においても第２図に示
す増幅回路と同様の作用効果が得られる。

なお、以上の実施例では、第１、第２の増幅器
１２，１８をＡ級動作させるものとして説明した
が、要は一方の出力電流の吸収作用が他方に生ず
れば充分であるから基本的には動作級にかかわり
なく、AB級動作、Ｂ級動作のいずれでも同等の
効果を奏するものである。

以上説明したように、この考案によれば、入力
端子と仮想接地点との間に印加される入力信号に
応じてその出力端子と仮想接地点との間に介装さ
れた負荷を駆動する第１の増幅器と、この第１の
増幅器に正負電源電圧を供給する少なくとも１組
の正負電源と、この正負電源から正負電源電圧の
供給を受け当該正負電源の接地点に正入力端が接
続され負入力端および出力端が前記第１の増幅器
の前記仮想接地点に接続されてなる第２の増幅器
とを具備したので、簡単な回路構成で電源電圧利
用効率の低下を防止することができ、電源回路に
用いられるダイオード等の非線形素子による電源
電圧の変動を防止することができ、電源インピー
ダンスおよび接地線のインピーダンスに起因する
諸問題を解決する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の増幅回路の一例を示す回路図、
第２図はこの考案による増幅回路の一実施例の構
成を示す回路図第３図は第２図に示す増幅回路の
具体的構成を示す回路図である。 １２……第１の増幅器、１３……出力端子、１
４……仮想接地点、１５……負荷、１６ａ，１６
ｂ……正負電源、１６ｃ……接地点、１８……第
２の増幅器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力端子と仮想接地点との間に印加される入力
   信号に応じてその出力端子と仮想接地点との間に
   介装された負荷を駆動する第１の増幅器と、この
   第１の増幅器に正負電源電圧を供給する少なくと
   も１組の正負電源と、この正負電源から正負電源
   電圧の供給を受け当該正負電源の接地点に正入力
   端が接続され負入力端および出力端が前記第１の
   増幅器の前記仮想接地点に接続されてなる第２の
   増幅器とを具備してなることを特徴とする増幅回
   路。