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差動増幅回路のコモンモード利得について

コモンモード利得が0でないのはどうしてなのでしょうか? また、差動増幅回路では、初めにバランス調整、オフセット調整をするのですがなぜこれが必要なのでしょうか? 電源電圧Vcc、Veeを同時に加える理由はどうしてなのでしょうか? 最後に差動増幅回路は、今現在どのように使われているのでしょうか?

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  • LCR707
  • ベストアンサー率70% (95/135)
回答No.1

 2個のNPNトランジスタのエミッタを共通にした差動増幅回路について説明します。    エミッタからVeeには普通、定電流回路をつなぎます。これにより、2つのコレクタ電流の和が一定になります。従って、2つのベース電位が一緒に上下しても、コレクタ電流は変化せず、コモンモード利得が0になります。しかし現実には完全な定電流回路が実現できないので、コモンモード利得も完全に0にはなりません。  一般的に、バランス調整やオフセット調整をしてオフセット電流やオフセット電圧を0にすると、温度変化によるオフセットの変動も小さくなり、増幅器としての安定度が増加します。    ベース電圧が上昇するとコレクタ電流が増加し、コレクタ電圧が低下するというのが、通常の増幅動作ですが、ベース電圧をどんどん上げていくと、ベース電圧がコレクタ電圧より0.6V程度以上高くなったとき、ベースからコレクタに電流が流れることにより、コレクタ電位も上昇するようになります。  これは増幅器全体から見ると、反転入力であったものがいきなり非反転入力に変わってしまったようなもので、負帰還をかけているはずが正帰還になり、出力が飽和してしまいます。これをオペアンプのラッチアップと言います。  VccとVeeを同時に立ち上げないと、入力信号が立ち上がりの遅いほうの電源電圧に貼り付いたような状況になり、上記のラッチアップを起こしやすくなります。    差動増幅回路は、オペアンプICの入力段、及び次段などに良く使われています。ディスクリート回路でも、バイアス設計が楽なので、良く使います。

kurapika12
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