RADIO KITS IN JA　

1991年公開の進化版論文。これを学習したほうがいい。

1991年ではMark Alexander氏は、Precision Monolithics Incの社員。

a_currentfeedback_audio_power_amplifier.pdfをダウンロード

以下、日本語訳

論部には、「実際、多くのオーディオパワーアンプは、741や4136のようなモノリシックオペアンプのディスクリートコピーです」が、通常はコストを削減するために多少簡素化されています。

本論文の目的は、出力から入力段へのグローバル電圧帰還を用いない新しいパワーアンプ設計について報告することです。また、帰還ループも1つではなく3つ使用します。AC閉ループゲインの大部分は電流帰還ループによって実現され、この回路は広帯域アンプの設計技術を多用しています。電圧帰還は他の2つのループでも使用されますが、低ゲイン入力段とDC制御アンプにのみ使用されます。アンプの入力段にはICオペアンプを使用し、回路の残りの部分は相補型MOSFET出力段を駆動するディスクリートバイポーラデバイスで構成されていることで、経済的な設計となっています。さらに、高価なマッチングトランジスタも不要です。 オーディオ愛好家の中には、入力段に複数のフィードバックループとICオペアンプを使用する新しいアンプ設計のアイデアに抵抗を感じる人もいるかもしれませんが、 プロトタイプの測定性能は、この新しいトポロジーが実現可能であることを証明しています。

2. 電流帰還型と電圧帰還型 モノリシック型およびハイブリッド型の電流帰還型アンプは、その優れた帯域幅対ゲイン特性から、非常に人気が高まっています。新しいパワーアンプ回路を検討する前に、これらの特性を徹底的に検討する必要があります。電流帰還型アンプと電圧帰還型アンプの違いを正確に理解するには、両方のタイプのモデルを構築し、入出力伝達関数を求めるための解析を行う必要があります。これが完了すると、2つのトポロジーを直接比較できるようになります。 電圧帰還型オペアンプは、図1に示すネットワークでモデル化できます。このネットワークは、差動-シングルエンド・コンバータ、トランスコンダクタンス・アンプ、RC補償ネットワーク、およびユニティゲイン出力バッファで構成されています。モデルに示されている抵抗Roは、実際には、その特定のノードに接続されたすべてのトランジスタによってgmステージの出力に現れる実効並列抵抗です。 RoCc時定数はアンプの支配的な極を設定し、積gmRoAbufは開ループDC電圧利得です。フィードバックはループ全体に適用され、出力から反転入力へ、抵抗R1とR2で構成される分圧器を介して戻されます。閉ループ電圧利得の周波数依存性は、以下の式で表されます

これは図1を調べることによって書き留めることができます。これは次のようになります。

図1：この電圧帰還アンプのシンプルなモデルには、ほとんどのオペアンプに共通する基本的な構成要素が含まれており、解析には十分です。

この式からわかるのは、回路のDC閉ループゲインはほぼ1+ (R2/R1)に等しく、閉ループ極は次の周波数に存在するということです。 （積gmRoAbu fが十分に大きいと仮定）

引用ここまで

彼の主張では図1は電圧帰還アンプ。

しかし、図1が示すように　Vo端には電力が出てくる。　たまたまVoで表現してあるが、出力はエネルギー(電力)である。

Vo と  出力電流の積がエネルギーであり、電力である。　　　　電流がゼロであれば積はゼロなので、無出力と同義になる。

模式図1の出口側には　dcカットコンデンサーがないので電力出力。

出力（電力）を抵抗で分圧し、R1への印加電圧は出力に比例する。またR2経由で電流を　演算素子Σを流している。（電流は　電位上位から下位にながれる）

従って「電流大小の影響と電位の影響を受けたもの」が帰還している。これは普通のことだ。

帰還戻点の電位がVoより上位であれば帰還はしない。　これも当然のこと。

　「彼が主張する電圧帰還アンプは、電流も帰還している」ので、眉唾な論文とみて支障ないだろう。　アレキサンダー氏が示すfig1は、　電流帰還しておる。

　彼を称賛する人間はオツムが悪いので、論文が導入部で破綻していることが理解できないらしい。

コンサルタント　Mark Alexander氏は設計屋でなく、従来の電流帰還アンプを大声で唱えただけだと判る。

dcカットコンデンサーレスなのが彼の特徴らしいので、　論文を読み進めてみる。

電位差1ナノボルトもあれば　帰還は成立する。　民間人が持つ計測機器では測れない世界。

オイラ達が購入できるコンデンサーは、中華テスターで楽に計測できる程度の漏れ電流がある。CでDCストップしたと信じるのは勝手だが、計測して電流（漏れ電流）が帰還している事実をみたほうがよい。漏れ電流は、　トランジスタのベース電流より大きい値なので、無視はできない。

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帰還回路において、「電流　vs　 電圧」での支配性をみると。　これは電圧になる。

金属のイオン化勾配を見た時に、電位差が生じるので金属が腐食する。電位差があるので電子移動に成功する。　

したがってニュートン力学では、「　電位差ゼロでは電子移動しない。電子移動しないので帰還制御は存在しない　」。　　電子移動するかどうかで考えるのは物理の基本である。

帰還制御（NFB)は、電位差に主導権を持たせた「出力エネルギーの部分帰還」であり、遅延した信号を新しい信号に加算することだ。　

結果、信号質は劣化し、「加算された信号」を「新しい信号」と　「遅延信号」に分離することははほぼできない。可逆性は非常に低い。

遅延時間はデバイス特性、基板パターン長、基板パターンインピーダンスにも左右され一義的には定まらない。　標高と地場の影響も受ける分野ではある。

ダイオードを通過させると信号は1ナノ秒遅延する。半導体では遅延10ナノ秒から遅延100u秒まで様々な製品がある。

2015年頃の三菱電気論文だったと記憶しておるが、標高1000mとゼロメートル地点では、半導体デバイスの劣化具合に差がみられ、標高1000mのほうが4割ほど劣化が早い。