ＮＥ５５３２の回路図と回路解析
オーディオでいまだに人気のあるオペアンプＮＥ５５３２の概略回路図である。
この回路がどうしてよいのかは、いろいろな方々が解析されていますがいまひとつわかりません。
アナログとは、宇宙とはそんなものなのかもしれません。
■全体像
この回路図は、ＴＩ社のデータシートによりました。
図１ 回路図 ユニティーゲイン周波数は１０ＭＨｚです
図１－２ 電流制限部分を除いた図
図2 回路解説
図３ ブロック図
図４ オープンループｆ得（フェアチャイルドデータシートより）
■Ｃ３ＮＦＢループ回路解析
図5 ５５３２のブロック図（ＲＡ２はＡ２の初段のベース抵抗)
フィードフォーワードコンデンサＣ２について考察する。５５３２のＡ１は横型ＰＮＰＢＪＴを含むので主波数特性が悪い。そのため高域ではＣ２によりＡ１をパスする。
図6 Ａ１が元気なときの等価ブロック図
図6はＡ１が元気なときの等価ブロック図である。Ａ２の電圧ゲインをーＢ（Ｂ＞０）とする。Ｃ２’は負になる。しかし、Ａ１の電圧ゲインは小さいのでＣ２の存在はおおきな影響はない。
図7 Ａ１が死んだときの等価ブロック図
図7はＡ１が死んだときのもので、Ｃ２が信号パスとなっている。このときの詳細を図8に示す。
図8 Ａ１が死んだときの詳細なループ図
図9 信号がＡ１とＣ２の並列で行くという考え
Ｃ４でフィードバックされたＡ２のＩＮ端子電圧が、このＣ４によるフィードバックにより＝０に保たれていると仮定するなら、Ａ１からの電流 ｉ１ はＣ２による電流ｉｃ２とＡ１による電流ｉＡ１の和になる。周波数特性は単純にこれらの和と近似できる。
■電流吸い込み時の負荷抵抗ＲＬの影響
ここで、ＲＬの下限値を考えるためにＡ１、Ａ２ループの動作を図１０で調べる。 ＲＬが小さくなるとこのループは機能しなくなる。ヤバいことがわかる。この影響はＲＬから電流吸い込み時に問題となる。
図１０ Ａ３の動作
ｉ＝ｖｉ／ＲＡ＋（ｖｉ－ｖｏ）／Ｚ
（ｖｉ－ｖｏ）／Ｚ－ｖｉ＊Ｇｍ＝ｖｏ／ＲＬ
ｉ＋ｖｏ／Ｚ＝ｖｉ／ＲＡ＋ｖｉ／Ｚ
ｉ＋ｖｏ／Ｚ＝ｖｉ（１／ＲＡ＋１／Ｚ）
ｖｉ＝（ｉ＋ｖｏ／Ｚ）／（１／ＲＡ＋１／Ｚ）
Ｚａ＝１／（１／ＲＡ＋１／Ｚ）
として、
ｖｉ＝（ｉ＋ｖｏ／Ｚ）Ｚａ
（（ｉ＋ｖｏ／Ｚ）Ｚａ－ｖｏ）／Ｚ－（ｉ＋ｖｏ／Ｚ）Ｚａ＊Ｇｍ＝ｖｏ／ＲＬ
ｖｏ／ＲＬ
＝ｉＺａ／Ｚ＋ｖｏＺａ／Ｚ＾２－ｖｏ／Ｚ－ｉ＊Ｚａ＊ＧｍーｖｏＺａ＊Ｇｍ／Ｚ
ｖｏ（Ｚａ／Ｚ＾２－１／ＺーＺａ＊Ｇｍ／Ｚ－１／ＲＬ）
＝ｉ（－Ｚａ／Ｚ＋Ｚａ＊Ｇｍ）
ｖｏ／ｉ＝（－Ｚａ／Ｚ＋Ｚａ＊Ｇｍ）／
（Ｚａ／Ｚ＾２－１／ＺーＺａ＊Ｇｍ／Ｚ－１／ＲＬ）
ここで、条件（Ｇｍ大）を満たせば、
ｖｏ／ｉ≒ーＺ
となる。
１／ＲＬ＜＜Ｚａ＊Ｇｍ／Ｚ
でないといけない。Ｇｍ＝２０ｍＳではＲＬ＝１ｋ以下か・・・
