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3日でなんとなく理解の出来るアンプ回路図の読み方と設計手法(その5)

アンプの回路の話の集中連載も5日目です。

フレのロッキーパパさんに「記事どうですか?」と聞くと
「判らないので、ついていっていません」とのことで少しへこみました。

誰にでも、判るように書いているつもりなんだけどなぁ・・・
目的意識があって、部品が手元にあったら少しは理解が進むかもしれません。

それに「アンプの設計してやろう」「アンプ作ってやろう」って人でないと理解するのは無理ですね。
正直、誰にでも面白い記事になっているとは思っていないですし・・・

さて、気を取り直して・・・

■4つ目の基本回路、「差動増幅回路」です。

20200726001.jpg

よく見る形です。
簡単に言うと、特性のそろったトランジスタを使って、入力1と入力2の差を出力する回路です。
入力2はNFBに使うと、特性も向上するし、ゲインも固定できるので非常に使いやすいです。

入力が2つあるって何か記憶にありませんか?
そうなんです。「OPアンプ」OPアンプはこの作動増幅回路が中に入っています。

早速、回路設計をしてみます。

20200726002.jpg

■3つ目の基本回路、「負帰還2段増幅回路」の初段を差動回路にしてみました。
出力2は使わないので省略。その場合2つめのトランジスタのコレクタ抵抗も不要です。

今回も、ゲインは10倍にします。
各部の電流値は2段目は2mA、初段は0.2mA*2で0.4mAにしました。

さて、どこから設計しましょうか?
2段目のエミッタ電圧は2Vくらいほしいのでここを2VにするとR5は1000Ω

すると、1つ目の法則「■トランジスタが正常に動作しているときベースから矢印の方向に0.6V低い電圧になる」
によってR3は2.6V、0.2mAより13000Ω
入力のベースは抵抗により接地しているので0V、法則により1つ目のトランジスタのエミッタ電圧は0.6V、となるとR1は11.4V、0.4mAで28.5KΩ
R4も11.4Vとすると、2mAのため5.7kΩ
Rfは5.7Kに対して十分に大きい値とする必要があるので100kΩ、ゲイン10倍よりRsは10KΩ
R2は抵抗値を差動の両側でそろえる必要があるので100KΩ

はい!
出来上がりました。

20200726003.jpg

コンデンサは適当です。
周波数特性を向上させたい方は、定本P43などを参考に数値を見直してください。大体、大丈夫だと思いますが・・・

今回の基本回路は定本P265のものに近いです。定本のものは、定電流化するためのエミッタ抵抗がトランジスタになっています。

今回、設計した回路は、シンプルながら結構いい感じですね。これに、3端子レギュレータを使った正負電源とボリュームをつけたら立派なプリアンプになりそうです。

さて、これで、回路4つを覚えました。あと、1つ回路を覚えたら終わりです。


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