オーディオアンプ回路のトランジスターやFETの熱結合とは？

差動入力回路等ではよく、この「熱結合」という方法が用いられています。

実際にはトランジスター同士を単に貼り合わせているだけにしか見えないのですが・・・

憶測で思いますのに、こうすることによって本来個別のものを一つの素子（実際、デュアルTRやFETもありますが）として（特に温度変化等に対応？）取り扱えるから？と思えるのですが、如何でしょう。

すみません、出来る限り分かりやすくご説明お願いいたします。

No.1 ベストアンサー 回答者： myeyesonly 回答日時： 2006/08/17 03:01

こんにちは。

一番理想的な熱結合は、同一のチップ上に二つの素子を組み込んだデュアル素子です。

シングルの素子を使って作動増幅器を作る場合、全く同じ特性の素子を用いても両素子に温度差があると、各特性に違いが出てしまいます。

トランジスタなら VBE は温度と共に減少、Ic は増加、FET なら、Id は減少=gm も減少・・・

なのでちょっとでも同じ環境に置きたいという努力です。
通常、メーカー推奨のペア素子を用いるか、同一ランクの素子から VBE や Id を測定して選び出します。
更に余った素子を分解して、モールドを何ミクロン程度削れるか調べ・・・などという事もします。

更に貼り付けた素子をまたエポキシなどでモールドしてアルミのパイプなどに納めて一つの素子みたくする事もよくやります。

また、素子を並列にする事で内部雑音を減らす事が出来るので、沢山の素子が選び出せたら、両素子を同じ数だけ並列にし、それらも全部削って張り合わせ・・・という事もやります。

トランジスタ技術誌で、ローノイズのFETを１０素子並列熱結合というツワモノがいました。

この回答へのお礼

ご回答有難うございます。

＞トランジスタなら VBE は温度と共に減少、Ic は増加、FET なら、Id は減少=gm も減少・・・

それほど微妙で影響を受けやすいとは知りませんでした。よく自作派の方達が工夫して熱結合をされているのを製作記事とかで見た覚えがあります。
デュアル素子はその意味から画期的ですね。
そういえば、MCヘッドアンプで沢山のFETを並列に用いた製品なども見たことがあります。高SN比を得るためのローノイズ化だったのですね。

お礼日時：2006/08/17 22:33

No.3 回答者： pochi2tama 回答日時： 2006/08/18 12:56

ふつうのオーディオ機器なら汎用オペアンプで問題ないですよ。

ディスクリートで下手に配線を引き回すより、回路長は短くできる(事が多い)ので、余計なノイズを拾わなくてすみます。しかもレーザートリミングとかで素子のバラツキを少なくしたりしている物もあります。

オペアンプだと設計がぜんぜん楽というのが大きいと思います。

逆にオペアンプ選びが重要にはなりますが(バイポーラかFET入力かとか、その他品種選び)

No.2 回答者： pochi2tama 回答日時： 2006/08/17 13:47

例えば差動増幅器の場合、端的に言うと入力A、Bの差分が増幅されて出力されます。

入力A、Bにはそれぞれ別のトランジスタが使われていますが、トランジスタ(のような半導体)は温度が上がると抵抗値が下がったりする訳ですが、この温度が２つのトランジスタで異なってしまうと、A、Bの入力には同じ電圧がかかっている(＝本来は差動出力はゼロ)にも関わらず流れる電流に差が出てしまい、出力がゼロでは無くなってしまいます。
このような事を避けるために温度を同じにする(熱結合)必要があります。

この回答へのお礼

ご回答有難うございます。

差動増幅器と半導体素子の熱結合は切っても切り離せない関係なのですね。

あと、この差動増幅回路と同じく代表的なアナログ回路であるカレントミラー回路もありますね。
これらは最近ではディスクリートよりも扱いやすいOPアンプを用いるほうが温度補償的にも有利と思いますが、肝心の音質的にはどうなのでしょうか？

お礼日時：2006/08/17 23:01