まさはる's Weblog

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2026年2月15日

トランスリニアバイアス回路をブレッドボードで作ってみました

Category : Electronics / Posted at 2026年2月15日 11:02

 前回、1冊目の教科書の「CQ出版社 定本 トランジスタ回路の設計」が終わったので、2冊目にいく前に横道に逸れてみました。

トランスリニアバイアス回路
トランスリニアバイアス回路

 この回路は、AB級アンプを作っていた時から気になっていたもので、出力段のトランジスタがオフにならないというものです。
 相変わらずトランジスタを変なやり方で実装していますが、このヒートシンクはM3穴のピッチが両端以外は合っていないこと、中央2つのトランジスタは上下に2つ重ねていること、配線の自由がきいて回路がコンパクトになることから、あんな風にしています。

トランスリニアバイアス回路の回路図
トランスリニアバイアス回路の回路図(PDFはこちら

 この回路のトランスリニアバイアス回路(Q2,Q3,Q5〜Q8あたり)は、トランジスタ技術で公開されている黒田徹氏設計のゼロディストーション・パワーアンプ・キットの回路図を参考にしています。

 Q1とQ4は定電流回路のトランジスタですが、20mA程度ならもっと小さいトランジスタでも良さそうです。あと、C11のカップリングコンデンサは元々無かったのですが、正常に動作しなかったため、だいぶ悩んだ末に追加しています。

A点とB点
回路図のA点とB点(CH1(黄色)はA点、CH2(水色)はB点)

A点とC点
回路図のA点とC点(CH1(黄色)はA点、CH2(水色)はC点)

 上のグラフで、A点の入力信号の振幅が+側にズレているため、B点も上にズレており、C点はカップリングコンデンサの下流のため振幅は中央になっています。

 さて、ここからが今回のメインです。以前、AB級アンプを作っていた時に、最終段のコレクタ電流を測っており、その時はスパッと0Aでトランジスタがオフになっている様でした。で、今回はというと、

Q5のIc
Q5のIc

Q8のIc
Q8のIc

0Aから最低値が浮いています。+側は56mA、-側は45mAぐらいになっており、トランジスタはオフになっていない様です。また、ネットで見るシミュレーションの結果と同様に、0Aに近づくにつれて丸まって最低値になっています。

 ほほう、何となくちゃんと出来たような感じです。ちなみに、最終段に入っているR12とR13ですが、無くしてしまうと0Aにかなり近づきます。あの抵抗器は、バイアス電流を底上げするために入れてあるようです。

アンプ部分
アンプ部分

 今回初めて、負帰還を出力段の後ろから掛けて発振せずに上手くいきました。あまり高性能なオペアンプだと発振しそうなのでNJM4580DDを使っていますが、オペアンプを換えたりして、しばらくはこの回路で色々と試してみたいと思います。

 Q1とQ4は定電流回路なのですが、ちゃんと定電流になっているのか怪しいので、Q1のVeを測ってみました。

Q5のIcとQ1のVe
Q5のIcとQ1のVe(CH1(黄色)はQ5のIc、CH2(水色)はQ1のVe)

 電圧が一定なので定電流になっているっぽい。Q1のIcを測っているわけではないので、測定位置がちょっと違いますが、まぁ良い事にしておきます。

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