概要
通常の二段差動回路は初段が抵抗負荷なので、初段カレントミラー負荷の構成と比べると直流ゲインで劣ります。
初段を定電流負荷にすれば、限界までゲインを絞れます。ただし、単純に定電流負荷にしても電位が安定しないので、直流帰還が必要です。これは二段目の共通エミッタ(ソース)では同相成分だけ残っていることを利用すれば、割と容易にできます。
発想としては、これらと同じです。
ということで理屈の上ではできるので、シミュレーションでやってみます。
シミュレーション
とりあえずこんな回路・・・。
AC特性です。
えぐいくらいオープンゲインが稼げています。200dBに達しそうです。
1kHzで約1W出力時の出力FFTです。
- 1kHz:8.8dB
- 2kHz:-139dB
- 3kHz:-149db
それなりに低歪みです。
思うところあって、初段ステップ補償にしてみます。
この方がゲインが稼げるし、対称性も良くなるはずです。
オープンゲインは凄まじく、10mHzで260dBくらいに達しています。実機だとここまでは出ない気がしますが、それでも相当のハイゲインになるでしょう。
なったからなんだって話ですが。それより、対称性の改善とゲインの増大の方が重要です。
- 1kHz:8.8dB
- 2kHz:-142dB
- 3kHz:-147dB
2次歪みは微減、3次歪みは微増という結果に。これだと2段目で位相補償Cによる負帰還がかからないので、オープンゲインが増えても相殺されるのでしょう。
まとめ
やればできます。性能についてはシミュレーションで云々してもしょうがないのですが、悪くなさそうな感触があります。ただ、この回路は見かけませんねえ。