自己バイアス回路の帰還率その影響
図１自己バイアス回路
図１の自己バイアス回路の小信号等価回路を図２に示す。この帰還回路はバイアス電流を安定させるためにあるのであるが、これは微妙に小信号、つまり、ｖｉｎに対するゲインにも影響する。
ただ、この回路は、基本的に帰還アンプではない。
帰還率ｋとは、信号をＶｏｕｔからＶｉｎに減算で戻す率をいう。たとえば１／５とか。これを後ろ向きゲインともいう。前向きゲインはアンプの生のゲインである。ループゲインとは前向きゲイン＊ｋである。
図２ 小信号等価回路（帰還率計算用）
図３ 図３と同じ帰還の仕方であるＯＰＡＭＰ回路
その前にまず図３のＯＰＡＭＰ回路の帰還の仕方を見てみる。これは図２の仕方と同じである。このアンプの帰還点は入力部分にない。ＯＰＡＭＰのー端子部分である。（Ｂ）は帰還率計算用である。この回路の帰還率ｋは、Ｃ１のインピーダンスをｚｃとすれば、
ｋ＝ｚｃ／（ｚｃ＋Ｒ１）
となる。そしてＶｉｎも、Ｒ１／（ｚｃ＋Ｒ１）倍され帰還信号との差がとられ、ＯＰＡＭＰのー端子に入る。よって、ゲインｖｏｕｔ／ＶｉｎはＲ１／ｚｃとなる。
図２もこれと同じで、簡単のためにベース（Ｂ）のＩＮインピーダンスを無限ととしてしまえば（実際は考慮しなくてはならない）これと同じになる。
ただ、図１の回路の帰還は、バイアス電流安定用なのであり、信号には影響ないようにしてある。実際、信号周波数において、
ｚｃ＜＜Ｒ１
となっている。たとえば、１００Ｈｚでは、
ｚｃ＝１／（２π＊１００＊１０＾－６））＝１５９Ω＜＜３．３ＭΩ
すると、この周波数では帰還率ｋは≒０としてもよい。するとゲインは１／ｋとなるのだが、この値が前向きゲイン（生のゲイン≒４２）よりはるかに大きいので、ゲインはｋに制約されない。つまり、
アンプの生のゲイン（≒４２）＜１／ｋ
のとき、無帰還アンプとなる。
これは当然だ。帰還アンプというのは生のゲインを非常に大きくしておいて、それを
１／ｋ
に制限することで、ゲインの精度を高めているからだ。もし、生のゲインが１／ｋ以下であればそれ以上にはなれないのだから、１／ｋのゲインはえられず、ほとんど、生のゲインになる。
