増幅学入門 ３ いけないトランジスタ回路設計
一石のアンプ
増幅の基本は一石アンプである。トランジスタはこのように使うのが正しいやり方である。エミッタ接地を素で使うなどという暴挙
は慎まなくてはならない。
このように良好な特性が得られる。Ｊ−ＦＥＴよりも低歪になっている。呼び方としては電流入力カレントミラー又は
簡易型サトリ回路が適当。
参考 エミッタ接地回路の悲惨な例
小信号トランジスタのｇｍは４０ｍＳくらいあるが、それをそのまま使おうとすると指数関数特性がでてくるので
ある。又一般的に小信号トランジスタの肩特性は悪いのでスイングレベルも狭く非直線性を生じやすい。
カレントミラーが逆関数合成であることを示しておきましょう。
参考２
電源ノイズが多いとうまく測定できないので、このようなリプルフィルターを用いて動作させる。
二石のアンプ
２石あればもうパワーアンプが作れる。ＭＯＳ−ＦＥＴのソース接地回路を用いる。Ｋ１０５６、Ｋ４０５、Ｋ７２２、Ｋ１５２０、Ｋ１２９８の中では、
Ｋ１０５６が抜群に低歪になる。
一石で済まそうとして抵抗負荷にしてもうまくゆかない。定電流回路が必要。ゲインを得るためにはソース接地
回路にする必要がある。反転アンプなのできれいにＮＦＢをかけることができる。
製作例
MOS-FET単段アンプ
単段シングルアンプの直線性を示すグラフは静特性からダイレクトに得ることができる。
ＩＲＦＩ５３０Ｇの静特性の描画
８Ωの負荷線を引き、交点をプロットすれば得られる。
プロット例
Ｋ１０５６はＶ−ＦＥＴに匹敵するくらい直線性が良いことがわかる。
このようにかなり良くない。気合を入れてアイドリングを２．５Ａにしてみる。
このくらい改善するがまだまだである。
何故これでよいのかを示しておきましょう。
負荷線図はこの回路における電流・電圧の変化を表すものである。
シミュレーターではプロットしなくても連続グラフがすぐ描ける。
上の回路はこのように置き換えることができる。
重ねてみるとほぼ同じである（ずれはＤＣが合っていないため）。
この場合の静特性を描画してみる。
このような負荷線の引き方になる。
実際の回路では理想定電流回路ではないので端のほうで若干違ってくる。
三石のアンプ
よく知られているようにサトリアンプは高価である。しかし三石もあればサトリアンプが作れる。
サトリアンプの本質はトランジスタのｇｍを封殺したサトリ型電圧増幅段、ＡＢ級ＭＯＳ−ＦＥＴ出力段、
ＯＳコンの多用である。
これがその回路。サトリアンプのエッセンスが入っている。
未製作
四石のアンプ
小信号トランジスタと違い小信号ＦＥＴは直線性、肩特性とも優れているのが多い。ＦＥＴをこのようにソース接地で使い、
目いっぱいＮＦＢをかけたものである。初段の負荷抵抗（２段目の入力抵抗）が高くないと性能が出ないが、こういう構成だと２段
増幅の必要がないくらい良い特性となる。
製作例
スーパー白雪姫
続 化石の回路を検証する
空氣忍者
六石のアンプ
電力用ＰＮＰトランジスタはhFEがフラットのものがつくれるので、こういうアンプが成立する。驚くほど直線性が
よいのである。電力用ＮＰＮトランジスタは特性がフラットではないのでプッシュプルにしないほうがむしろ良い。
製作例
完全アンプ
完全アンプIII
「式部」 完全アンプ エクストリーム
完全アンプODNF
完全アンプクラシック
七石のアンプ
原始的な感じがするがこれが基本的なＳＥＰＰアンプなのである。昔からあったらしいが、それほど
使われていなかったようである。現在の金田式はこの方式が採用されている。
これは金田式をさらに簡便にした回路。これ以上素子を減らせない。
製作例
ＵＨＣ−ＭＯＳ プッシュプルアンプの製作
「水仙」
N-CHANNEL POWER MOS
FET IRFW I540Aの研究
１０石＋ＩＣのアンプ
ＭＯＳ−ＦＥＴ出力段のもつ非線形性をＺＤＲをもちいて直線化したアンプ。ＺＤＲはヤマハの登録商標であるが、
ＳＯＮＹのほうが早く製品化しているようだ。
未製作例
線形アンプの製作
付録
ＩＣアンプもこのように製作すると次元の違うアンプに仕上がるのである。
全世界同時革命回路
製作例
「あやめ｣ と 世界史入門
AYAME X1-R
