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2021年11月 4日 (木)

Emitter-follower-power-amplifier. JF1OZL氏に学ぶ

1997年にJF1OZL氏が公開したもの

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Emitter-follower-power-amplifier.

See upper side of the figure! It is called the pure-complementally-push-pull-amplifier. I made it and the maximum power of it was 110mW. See lower side of figure. In this circuit, lower side of totem pole (PNP-transistor) is replaced by the resister. 2SC1815 acts as emitter-follower. Output impedance of this circuit is decided by the Re-resister. Therefore we must use about 8 ohm Re, in order to use 8 ohm speaker. Power-output of this circuit is 72mW. This circuit needs very big idle-current (=150mA), so it is not power-effective. But this machine acts as A-class-amplifier; therefore it has no possibility to make any torsion.

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ef1k.gif
エミッター- フォロア- パワー-増幅器.
上の図を見て下さい! この回路は,純コンプリメンタルプシュプル増幅器と呼ばれています.これを作ったところ,最大出力110mWが得られました.下側の図を見て下さい.この回路では,トーテムポールの下側( PNPトランジスター)は,抵抗によって置き替えられています.2SC1815 は,エミッターフォロアとして動作しています.この回路の出力インピーダンスは,Reと書いた抵抗によって決められています.それゆえに,8 オームスピーカーを使うためには,Reに約8 オームを使わなくてはいけません.このサーキットの出力電力は,72mW です.この回路は,とても大きいアイドル電流( = 150mA ) が必要です,したがって,それは,電源が効率的ではありません.しかし,この機械はAクラス増幅器として動作しています。それゆえに,これは,ひずみを生じる可能性が有りません.

https://www.emilio.com.mx/jf10zl/ef1k.gif

ニュータイプのコンプリメンタリー増幅器(私のアイデアです。)
上の図(EF0K)に示された、良く知られたコンンプリメンタリーパワーアンプを基に、新しい回路を考案したので、紹介します。EF0Kの回路では、トランジスターのバイアス部分に回路上の欠点があります。741ICの6番ピンの電圧が変化すると、二個のバイアスダイオードに流れる電流も変化して、結果的にバイアス電圧が変動してしまいます。上の図では、この影響を軽減するために、二個のダイオードに22mAもの電流を流しています。ここの所にFETを使った定電流回路を使う例も雑誌にみられますが、ちょっとスマートでない。さて、EF3の図をご覧ください。IC2とTR1は、真ん中のEF2の図と同じエミッターフォロアー回路を形成しています。IC3とTR2は同じ回路をPNPトランジスターで作って、電源とアースを逆転した回路です。(正直いって、私も、真空管から入った物ですから、この、PNPトランジスターのマイナスが電源というやつには、まさに天地逆転の感があり、なかなかついていけませんでした。)それぞれの二つのエミッターフォロワー回路は、出力トランジスターのエミッターから、オペアンプのマイナス端子にフィードバックループが形成され ているので、結果として、エミッタの電位はICのプラス入力端子の電位に等しくなります。よって、IC2とIC3の入力をつないでやると、ここを入力とした、電圧増幅率が1倍の電流増幅器が出来る訳です。あとは、IC1によって、普通の単電源の反転増幅器をつくってやり、これにもう一度全体的な負帰還をかけて、歪みを低減しています。実際に作ってみると、考え通りあっけなく作動しました。実測最大無歪み出力0.9Wと12V電源としては上出来です。なにしろ、この回路には、時定数を持つ部分が入力のコンデンサーくらいしかありませんから、全体がオペアンプみたいなもので、周波数特性は333Hzから、23KHzまで完全にフラットでした。私はデュアルオペアンプのCXA4559P(ソニー製)を二個使いましたが、単電源用のクワッドを使えば、大変スマートに基板化出来ると思います。何しろ無調整で、部品も選びませんから、良い回路だと思いますが、いかがでしょう。

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