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2013年3月 5日 (火)

定電流回路 いろいろ

トランジスタを使った定電流回路。 FETを使った定電流回路。 その他のいろいろ組み合わせた定電流回路を紹介いたします。   

色々な方式がありますが、みな、負荷が変動したとしても同じ電流を流し続けようとする回路です。 インピーダンスが高いとも言えます。 

 

CC1

CC2 CC3

(回路図をクリックすると別ウインドウでポップアップするようにしました。2013-5-14 )

これらの名称は、便宜上つけただけで、正式な呼び名ではありません。 正式な名称があるのかどうかも、ちょっと分りません。 

 

 

■抵抗式

抵抗1本です。  最も簡単な回路です。 電源電圧が高く電圧が定電圧化されている場合には、差動回路の定電流回路として使うことができます。

 

 

■FET式

1はidssそのままの電流で使う場合です。 
2はソース側に抵抗が入っていてそこで電流の調整ができます。  

定電流ダイオードも基本的にはFET式1と内部構造は同じです。 idssのバラつきがありますので、正確に電流を設定するには向きません。

 

 

■ZD基準式

Aのラインにツェナーダイオードへ流す電流を流しておきます。 Bのラインが定電流になっています。

この方式はアンプで良く使われます。 大抵の場合、ツェナーダイオードにコンデンサをパラっておきます。 ZDはノイズを発生するからです。

 

 

■カレントミラー式 4種類

1が基本構成です。 2はTRをダイオードに置き換えたタイプ。 
3は更に抵抗をダイオードに置き換えたタイプで、ある意味ZD基準式に近い形です。 
4は更に抵抗に置き換えたタイプです。 

どれもAラインに電流を流して、Bラインへ高インピーダンスで出力するものです。 
Aラインの電流が変動すると、Bライン電流も変動します。 3のタイプだけ変動は少ないです。

 

 

■フィードバック式

電源電圧が低いときにでも高インピーダンスで出力することが可能です。 強力にフィードバックがかかっているため、Aラインに流れる電流に影響されにくいです。

応用例として、カレントミラー式やフィードバック式のBラインにカスコード回路をいれて更に高インピーダンス化にする手法もありますが、アンプでの採用例は少ないようです。

 

 

HPA-12で採用しているのは、フィードバック式です。 もともとAラインの影響を受けにくい回路ですが、そこに定電流ダイオードを使って電流変動を抑えていますので、より電源電圧変動に強くなっています。

過去に、アンプの初段の定電流回路でZD基準式、カレントミラー式2と4、フィードバック式を試したのですが、それぞれ音に特徴があり、一概にどれが有利とは言えません。 またAラインへの電流供給回路も結構影響があります。 できるだけ電源電圧変動の影響がでないような回路にするのが好ましいと思います。

 

 

その他の回路は、こちらからどうぞ。  秘蔵のアンプ回路設計マニュアル 



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