JPS62230105A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電力増幅回路に関し、特に入出力端子間にバ
イパス抵抗を設けたコンプリメンタリプッシュプルエミ
ッタホロワをＩＣ演算増幅器（以下、オペアンプという
）の出力部に有する電力増幅回路に関する。

［従来の技術］ 従来、オペアンプの出力部にＮＰＮ型トランジスタとＰ
ＮＰ型トランジスタによるコンプリメンタリプッシュプ
ルエミッタホロワをブースタ回路として設け、オペアン
プの出力電流を増加させる電力増幅回路がある。

第５図は、このような電力増幅回路の回路図を示す。同
図において１はオペアンプ、２と３は抵抗である。４は
ＮＰＮ型トランジスタ、５はＰＮＰ型トランジスタで、
コンプリメンタリプッシュプルエミッタホロワを構成し
、オペアンプ１の出力電流を増加させるブースタ回路と
して作用する。

６および７は、このブースタ回路の入力端および出力端
である。８は負荷抵抗、９および１０はそれぞれ正負電
源である。

以上の構成において、入力信号はオペアンプ１により増
幅されたのちさらにブースタ回路により増幅される。一
方、ブースタ回路の出力電流の一部は抵抗２を介してオ
ペアンプ１の入力に帰還され、オペアンプ１とブースタ
回路が一体となって反転増幅型オペアンプの負帰還制御
がなされる。

しかしながら従来の電力増幅回路は、オペアンプ１の出
力を直ちにコンプリメンタリプッシュプルエミッタホロ
ワで増幅していた為、トランジスタ４．５のＢ（ベース
）−「（エミッタ）間がバイアスされない小振幅領域（
約±ｏ、ｓｙ　）ではオペアンプ１の動作スピードが遅
いことからこの約±０．６ｖの領域を通過する間にクロ
スオーバー歪が発生していた。

この状態を第６図に示Ｊ信号図によって説明する。同図
（Ａ＞は入力信号の波形図である。このような入）ｊ波
形の信号に対ツるオペアンプ１の出力信号の波形は同図
（Ｂ）のようになる。図中ａで示される区間はオペアン
プ１の出力が±０．６ｖ内の区間であり、この±０．６
ｖのスウィングにオペアンプ１の動作速度に見合った時
間を右する。

その間、模膜のブースタ回路を構成するトランジスタ４
．５のＢ−５間はバイアスされないため、このブースタ
回路の出力は同図（Ｃ）のようになり、区間ａにクロス
オーバー歪が発生していた。

第７図は、このブースタ回路の入出力特性を示ず。同図
に示すように、入力が変化しても出力が変化しない不連
続領１１ｉ（不感帯）、区間すがある。

また、無信号時には１−ランジスタ４，５のＢ−５間が
バイアスされる限界付近で微弱な発成を発生して消費電
力が増加したり雑音を発生するという欠点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 以上のように、従来の電力増幅回路はクロスオーバー歪
を生じ、また無信号時微弱発振をするという問題点があ
った。

本発明の目的は、面述従来例の問題点に鑑み、部品点数
が少な（、かつ消費電流を少なくしながらアナログ信号
を歪なく増幅することができる電力増幅回路を提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段および作用１本発明は、
小振幅領域では当然出力電流も小電流であることに着目
し、ＮＰＮ型トランジスタとＰＮＰ型トランジスタから
なるコンプリメンタリプッシュプルエミッタホロワの入
出力端子間にバイパス抵抗を段【プることにより入力段
のオペアンプの出力電流が小なる場合にはバイパス抵抗
を介して負荷に電力供給すると共に、ＮＰＮ型トランジ
スタおよびＰＮＰ型トランジスタを零バイアス状態にし
て、ブースタ回路での電力消費を略零にし、他方、オペ
アンプの出力電流が大なる場合には、バイパス抵抗の電
圧降下を利用して上記ＮＰＮｌトランジスタおよびＰＮ
Ｐ型トランジスタを順バイアス状態にして、ブースタ回
路がオペアンプの出力電流を増加させることを特徴とす
る。

以下、図面を用いて本発明をさらに詳しく説明する。な
お、従来例と同一部品については同一の符号で表わす。

第１図は、本発明の電力増幅回路の回路図を示す。同図
の回路は、第５図の従来の電力増幅回路とは、ブースタ
回路の入力端６および出力端７の間にバイパス抵抗１１
を有する点で異なっている。

このバイパス抵抗１１の値は、オペアンプ１の最大出力
電流よりも若干小さい電流を流した時に、トランジスタ
４，５のＶ［ｌｌＥ電圧（約０．６Ｖ　）が発生するよ
うに選定する。

以上の構成において、第２図（Ａ）に示す入力信号に対
するオペアンプ１の出力波形は同図（Ｂ）のようになる
。このオペアンプ１の出力が±０．６Ｖの範囲内はオペ
アンプ１の出力電流だ番プがバイパス抵抗１１を介して
負荷に供給され、一方、この±０．６Ｖの範囲外はブー
スタ作動領域で、トランジスタ４，５が作動しコンプリ
メンタリプッシュプルエミッタ小ロワ回路がオペアンプ
１の出力電流を増幅する。

第３図はブースタが作動しない領域での本発明の電力増
幅回路の等価回路を示す。ブースタが非動作の状態では
トランジスタ４，５の電力消費も略零であり、実質的に
バイパス抵抗１１だけの回路と等価になる。

また第４図は、本発明のブースタ回路の入出力特性を示
す。ブースタが作動する領域を除いた部分はバイパス抵
抗１１と負荷抵抗８の分電圧特性を示す。同図に示すよ
うに、この入出力特性は非線形ではあるが不感帯はない
。

また、このように入出力特性は非線形となるものの、実
用上はフィードバック回路により補償できるため問題は
ない。

このように本発明の電力増幅回路は、オペアンプの動作
スピードが、略、入力周波数に応答することができる程
度の５のであってもクロスオーバー歪みの発生が無く、
良好な歪み率性能が得られ、しかも、本来の特徴である
無信号時の低消費電流特性、簡単な回路構成を同時に実
現できるものである。

［発明の効果Ｊ 以上説明したように本発明によれば、部品点数が少なく
、かつ消費電力を少なくしながらアナログ信号を歪なく
増幅することができる。

また、本発明の電力増幅回路は、インターホンおよび電
話機の拡声回路に好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電力増幅回路を適用した増幅回路の回
路図、 第２図は、第１図の回路の信号図、 第３図は、第１図の回路の小振幅領域における等価回路
図、 第４図は、第１図のブースタ回路の入出力特性図、 第５図は、従来の電力増幅回路の回路図、第６図は、第
５図の回路の信号図、 第７図は、第５図のブースタ回路の入出力特性図である
。 １・・・オペアンプ、２．３・・・抵抗、４・・・ＮＰ
Ｎ型トランジスタ、 ５・・・ＰＮＰ型トランジスタ、１１・・・バイパス抵
抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 演算増幅器と、 該演算増幅器の出力を増幅するコンプリメンタリプッシ
   ュプルエミッタホロワと、 該コンプリメンタリプッシュプルエミッタホロワの入出
   力端子間に挿入されたバイパス抵抗と、上記演算増幅器
   を負帰還制御するフィードバック回路と を有することを特徴とする電力増幅回路。