あの教科書の定番「エミッタ接地型」を 低雑音 / 広帯域 / 安定化! 限界に挑戦!高性能1石トランジスタ・アンプの製作 脇澤 和夫(Kazuo 教科書には基本的な回路がいくつも掲載されてい ますが,その回路の実用例はあまり見かけません. でも「教科書は教科書だ,実用回路は別物なんだ」 とは思わないでください.教科書に書かれている回路 は基本であり,決して無意味ではありません. 皆さんは,どんな教科書にも載っているあのトラ ンジスタ 1 個の基本回路「エミッタ接地増幅回路」 を実際に作ってみたことがあるでしょうか?トラン ジスタや抵抗,コンデンサなど,現実の部品は定数 も特性も理想的ではありません.周辺回路からはた くさんの雑音が飛び込んできます. 本章では,この超定番 1 石アンプを例にして,高 性能化と実用化の要点を紹介します. 理想形に近づけていくことが「技術」であり,そこ で得られるものが「技能」です.きちんと動く高性能な 回路は,部品の種類や定数が適切なだけではなく,実 装や組み立てもよくできているものです.本稿が若い 電子回路エンジニアの役に立つことを期待しています. トランジスタの増幅作用を引き 出すバイアス抵抗(R 1, R 2 ) +12V カップリング・ コンデンサ(C 2 ) コレクタ抵抗(R 5 ) R5 4.7k C 4 1μ R1 入力 C 2 1μ VR 1 50k R2 33k 入出力ゲイン調整用のアッテネータ (半固定抵抗器) R4 C3 2.7k 100μ エミッタ抵抗(R 4) AC100V (60Hz) センタ・ タップ 時間 D2 1N4002 全波整流された正弦波の 周波数は120Hz(関西) C1 図 1 本章の例題(1 石アン プ①) D3 1N4002 電子回路の教科書でおなじみ D4 1N4002 電圧 +12V 1000μ 25V 平滑用コンデンサ(C 1 ) の「エミッタ接地増幅回路」 を例に,実用化の過程の一部 全波整流回路(D1∼D4) 始終を紹介する.無信号時コ レクタ電流は 1.38 mA (b)電源回路(全波整流平滑回路) ● 教科書の回路はここまで高性能化できる 本章では,どんな教科書にも載っているトランジス タ 1 石のエミッタ接地増幅回路 (以下,1 石アンプ)を 手に入れやすい部品だけで作りました (設計の過程は Appendix を参照) .電源回路も必要なので合わせて 作りました (図 1,写真 1). 雑音やゲインの周波数特性などのアナログ性能をチ 2015 年 5 月号 ューニングしたり,基板化したり,シールドしたりし た結果,ひずみはあまり良くありませんが,良い性能 のアンプに仕上がりました. ▶ビフォー(1 石アンプ①) ● 3 4 7 バイパス・ コンデンサ (C 3 ) (a)1石アンプ回路 D1 1N4002 2 6 Vout Tr1 2SC2458 (東芝) 1 5 カップリング・ コンデンサ(C 4 ) 出力 100k Vin Wakizawa) イントロダクション 第7章 実用化の 一部始終 ゲイン周波数特性 (− 3 dB カットオフ周波数) : 56 Hz ∼ 58 kHz (図 2) 135
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