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2026年8月18日 (火)

カレントミラーの原理 と成立条件 ;妖しい説明siteを点検することからはじめる

下の式がおちていたが ベース電流が流れない前提で式になっておる。これ1965年時の手計算式だわ。

Usosite01

ベース電流がまったく表示されていないので、 既存のトランジスタとは異なる品物の動作式だとわかる。

ベース電流が無存在なのは、「Hfeが無限大」 あるいは 「ベース抵抗がゼロ」。この環境だけ。手計算ではベース電流無視するのが簡単だったので、無視してた時代です。

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Sys1

Sys2

Sys3

ミラーリング精度98%でよいなら簡単になる。これを2回やると96%くらい。音の忠実度からみて減点???。 2段でSNは3dB劣化

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回路が成立するための条件は 物性がイコールであること。 それにはシリコンウエハー上でも難しいし。ドープ注入時の拡散ムラがあるので、カレントミラーがic上で 安定した性能をだせるようになったのは、コモン・セントロイドが導入された1974年ころ。

トランジスタ組むならばコモン・セントロイドの考え方は取り入れたほうがいい。 

アジレントの測定器(半導体パラメータアナライザ)で物性がイコールのTRを見つけることからはじめてほしい。

DIY屋で扱える信号レンジは 40dB程度 (CD音源は信号レンジ80dB)

ここはDIY(個別部品での製作)でも適切な設計と調整を行えば、十分に達成できる非常に現実的で絶妙なラインです。

小音はまあいいが CDを音源に通過させると むりです。 NHKアナウンサーのように信号レンジ40dB程度で我慢してきいてください。

プロ回路・調整でもバラ部品構成で信号レンジ50dBあたりが上限です。

それ以上を望むなら1 DEVICE品です。MAT12、 DMMT3904 。理論値66dB。

頑張っても CD音源を通過させると歪わけだわ。

🛠️ プロが本当に80dB以上の電流レンジを扱うときの技
カレントミラー単体では無理なので、プロの現場では別の回路を組み合わせます。
  • アクティブ・カレントミラー
    • カレントミラーにオペアンプを組み合わせます。
    • 左右のトランジスタの Vce をオペアンプのフィードバックで強制的に「完全一致」させます。
    • これによりアーリー効果を極限まで消し去ります。

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マークアレキサンダー氏のCFA回路を視ると素ゲインが140dB前後、。、帰還量120dBなことがわかる。カレントミラーによる非リニアを封じるにはおなじ程度の帰還量が必要。

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