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2013年1月24日 (木)

差動2段回路

これが、差動2段回路の基本構成です。

先日の フォールデッドカスコードと似ているようにも見えますが、2段目の入力はベースになっています。 1段目も2段目もエミッタ接地回路です。

Differential2_2

例によって、抵抗の定数はテキトウです。 構成する形だけを見てください。 また回路説明の都合上、定電流ダイオードで定電流回路を記載していますが、通常はこのような回路を組むときには定電流ダイオードは使いません。 
 

この回路の利点は、+側と-側の負荷か完全に等しく、DCバランスもACバランスも取れていることです。

また、初段も2段目も差動回路なのでCMRR(コモンモードリジェクションレシオ)が高くなっています。

同相成分を除去し、逆相成分のみを増幅するという理想オペアンプ動作に近づきます。

 
上の回路のように出力を+側と-側、両方を取り出すことはあまりしません。  

片側だけを取り出すなら、両方の信号を加算できるカレントミラー負荷(能動負荷)の方が増幅した分すべてを出力として取り出せます。

それが、差動2段+能動負荷 という構成です。 次回、紹介いたします。   2段目の共通エミッタが定電流回路になっていない点にお気づきの方は、鋭いです。

じつは、2段目のエミッタは定電流回路にしません。 

なぜかと言いますと、初段の出力が差動で、+側と-側はある中心点から互いに上下するだけとなっているため、2段目のエミッタ電位は変わらないのです。 つまり抵抗1本でも電流が変わらないことを意味しています。 抵抗値が小さいのに定電流性が高い回路となっています。 面白いですね。 不思議ですね。

 
もし、2段目も定電流回路を組もうとすると、その定電流回路部分の電圧が必要となり、出力振幅を減らしてしまうことになります。 

そういう制約や特徴があり、殆どの場合2段目は抵抗1本で済ませるのです。

 

ちょっと難しかったでしょうか。 文章で説明するはとても難しいです。

 

ちなみに、初段の出力電圧がシーソーのように中心点が変動しないというのは、ちゃんとした定電流回路が下側に組まれているときの話です。 アンプ全体として歪の発生を抑えるには初段から発生する歪を抑えることと等しいと言っても過言ではありません。 そういう意味でも初段は定電流回路を組むべきです。 

 

昔のアンプは定電流回路とせずに抵抗1本というのが結構あったようですが・・・

 

 

 

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