超簡単・FET差動アンプを LTSpice でシミュレート
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DAC基板のユーザ様から 「超簡単・FET式差動ラインプリアンプ」 の
ご紹介を受けました。 初めて見る回路だったので LTSpice で
解析してみることにしました。
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差動プリについての 原典 は
「 FET式 差動アンプ 超簡単・超廉価 」
で 検索してみて下さい。 ぺるけ式 と呼ばれることもあるようです。 すぐ見つかります。
尚、シミュレートするにあたり 原典の解説は 殆ど読んでおりませんので 悪しからず。 |
こんな感じの回路です
 ←クリック
初めて見ると、かなり違和感がありますが ・ ・ ・ ・ ・
若干 書き換えてみると、違和感が少なくなります
な〜るほど ・ ・ ・
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では早速、周波数特性を見てみます
・説明によると、この回路は 6ｄBゲインとのことですが 若干少なめの結果です。
・低域特性から、出力コンデンサ 0.47uFは 少し小さいような気もします。
・高域の位相は、100KHzでも殆どまわってないので 安定した回路といえそうです。 |
次に出力インピーダンスを見てみます
・出力端の負荷抵抗(R5)を変えて、ゲインが-6dBになる点を探します。
・1.7KΩでゲイン0ｄBでしたから、出力インピーダンスは 大凡 1.7KΩです。
*（注）出力のカップリングコンデンサ(C1)は、4.7uFに変えてます。 |
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つぎに、出力の振幅幅を見てみます
・この波形は、1KHzの入力電圧を 徐々に大きくしていった時のものです
・最大出力は、16Vpp （5.6Vrms） ぐらい 得られそうですが ・ ・ ・
・4Ｖp付近で こぶみたいになって、リニアに出力が変化してないことがわかります。 |
拡大すると ・ ・ ・
・4Vを超えたところで、波形がつまり気味になり 6Vを超えると逆にとんがります。
・どうやら、この回路の実用的な 出力範囲は 4Vp (2.8Vrms) 程度と見るのが
妥当なようです |
動作点を変えて上下対称になる点を探してみました
・出力の振幅波形が、上下対称になる点を探してみました
・単純に、ソースに入っている 定電流源(CRD）を振っただけですが
・小さくしていくと、振幅波形の上下が対象になるようです。
・2mAで 段差が無くなるようですが、最大出力も 4Vp まで落ちますので、
あまり 意味無いようです。
・どうやら、FET 2石で 電源利用率を高めるのは苦しそうです。
( 電源電圧 -4V と 動作点の見直しから ・ ・ ・ ですネ )
回路設定の最適点は他にあるのかも知れませんが、今回はこの辺で。
実際に使って見る時に 「深追い」 してみましょう
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お断り ： シミュレートするにあたり 原典の解説は 殆ど読んでおりませんので 悪しからず。
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