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電子回路/オーディオ回路掲示板
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差動増幅回路のテール電流を定電流回路にした場合の各部位の直流電圧の値
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昨年、『アンプの設計で参考にしている図書』について質問させて頂きました、松居純也と申します。
トラ技の投稿記事や、本HPも大変参考にさせて頂いております。
早速ですが、もしよろしければ、また、お時間・ご都合などお許しになさればお答え頂ければ幸いです。
m(UU)m
現在、ヘッドフォンアンプ回路を、差動増幅回路2段プラス出力バッファーの3段構成({電圧増幅段(N-JFET差動増幅回路)}+{ドライバー段(P-JFET差動増幅回路)}+{出力バッファー段})で設計中なのですが、(1枚目・一番上に画像をUpしておきます。) 差動増幅回路のテール電流を流す回路を抵抗ではなく、定電流回路とした際、各部分の直流電圧をどう計算、設計してよいのか、今ひとつ解っておりません。。(ご紹介いただいた本をつまみ読みしかしていないせいもあるかもしれませんが。。)定電流回路の場合、教科書道理の理想的な動作での解釈ですと、等価回路で表すと、∞の内部抵抗に並列に定電流源が接続される、&、交流的には接地される事となると思いますが、その場合、各部の、特にFETの共通ソース(バイポーラの場合、共通エミッタ)電圧はどう計算・考えればよろしいのでしょうか?
もう少し踏み込んでいいますと、電流は一定に流れるが、電圧的には∞の抵抗で接続される=オープン(接続されていない)と考えており、どう計算するのか不明なのですが、そもそも、その考え方が間違っているのでしょうか?
また、定電流源は、内部抵抗0(ゼロ)の定電圧源に置き換えられると思いますが、その様に(といっても、今、具体的にはわかりませんが)考え、共通ソース(エミッタ)電圧を計算し、バイアスが掛るような値をとるのでしょうか? それとも、共通ソース(エミッタ)に定電流回路を使用した場合、無条件に(取り急ぎFET,Trのばらつき等は無視します。)差動増幅回路が動作するという事なのでしょうか?
尚、初段のN-JFET差動増幅回路の場合、直感的には、GND電位+N-JFETのG-S間電圧(0〜0.3位)となること理解できるのですが、特に2段目のP-JFETの場合、初段のドレイン抵抗の電圧降下の値からP-JFETのG-S間電圧分、低くなる、といった考えで間違っていますでしょうか?
ちなみにUpした画像の回路をシミュレーションすると問題なく?動くには動くのですが(画像2枚目・真ん中にUp致しました。)、1段目や2段目の定電流源の電流値を少しでも変えると、とたんにシミュレーションでは動かなくなります。当方の勝手な予想では、おそらく2段目の差動増幅回路のバイアス・動作点がくずれてしまい、動かなくなると推測しているのですが。。(尚、1段目の差動増幅回路に出力バッファ段をつけた回路の場合、共通ソース(エミッタ)-負電圧間にJ-FET(2SK369)を使用したソースとゲートを接続した定電流回路で問題なく動いてしまいます。※蛇足になりますが、正確にはそこから始め、2段目の差動増幅回路を追加したら動かなくなってしまいました。。そもそも私が差動増幅回路の動作を完全に理解していないのだとも思います。。すみません。。。 一応、その画像を3枚目・一番下Up致します。)
上記の事について詳細に説明を述べた書籍等、ありますでしょうか? つまらない、低俗な質問、また、蛇足・駄文にて大変恐縮ですが、よろしければご回答頂けると、大変ありがたいと共に非常に嬉しい限りです。
m(UU)m
以上、大変長くなりましたが、もし、よろしければで構いません。
ご回答、または、ヒントとなる情報を頂ければ幸いです。
m(UU)m
ご迷惑をお掛け致しますが、何卒、よろしくお願い申し上げます。
m(UU)m
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