• 2.1 重ねの理による解析

2 P-G帰還回路のクローズドループゲイン

このとき，入力信号 e_i, グリッドに掛かる信号 e_g, 出力信号 e_o の 関係を図示すると，図2のようになります．

図 2: P-G帰還の信号とフィードバック抵抗

入力端子と出力端子の間の電圧は，e_i + e_o で， これが R_s + R_f の両端に加わっていることになります． 信号が加わっても常に 0 V になっている点があり， それは，R_f を 1 : A に内分した点です． A は負帰還が掛かっていない場合のゲインです． 入力信号 e_i は，R_s と R_f/(1 + A) で分割され e_g となって グリッドに加わります．

$${\frac{{\frac{1}{1+A}R_f}}{{R_s+\frac{1}{1+A}R_f}}}$$ (1)

プレートには e_o = Ae_g の出力が現われます．

$${\frac{{\frac{1}{1+A}R_f}}{{R_s+\frac{1}{1+A}R_f}}}$$ (2)

これらより，負帰還を掛けた場合のゲイン A_f は，

$${\frac{{e_o}}{{e_i}}} {\frac{{\frac{1}{1+A}R_f}}{{R_s+\frac{1}{1+A}R_f}}}$$ A_f =

$${\frac{{A R_f}}{{(1 + A) R_s + R_f}}} {\frac{{A R_f}}{{R_s + R_f + A R_s}}}$$ =

$${\frac{{R_f}}{{R_s + R_f}}} {\frac{{A}}{{1 + A \frac{R_s}{R_s + R_f}}}}$$ = (3)

R_s と R_f による分圧回路によって減衰された信号が， 通常の負帰還の掛かったアンプに加わっている， と解釈できます．

通常の負帰還と同様に， $\beta$ = R_s/(R_s + R_f) とおくと，

$$\beta {\frac{{A}}{{1 + A\beta}}}$$ (4)

となります．

2.1 重ねの理による解析

P-G帰還では，入力信号と帰還信号は，グリッドの場所で加算されます． グリッドに生じている正味の電圧は， 重ねの理を使うと，簡単に求めることができます．

まず，入力信号だけを考えます． このとき，出力電圧は0として，グリッドに生じる電圧を求めます． 図3 (a)より， グリッドにおける入力電圧 e_i' は，

$${\frac{{R_f}}{{R_s + R_f}}}$$ (5)

となります．

図 3: 重ねの理による解析

次に，出力信号だけを考えます． 入力電圧を0として，グリッドに生じる帰還電圧を求めます． 図3 (b)より， グリッドにおける帰還電圧 e_f は，

$${\frac{{R_s}}{{R_s+R_f}}}$$ (6)

となります．

グリッドにおける入力電圧 e_i' から帰還電圧 e_f を引いたものが， 正味のグリッド入力 e_g になり， その A 倍が出力 e_o になります．

e_o = Ae_g = A(e_i' - e_f) (7)

2つの図を重ね合わせると，図3 (c)のようになります． すなわち，帰還率が $\beta$ = R_s/(R_s + R_f) の負帰還増幅器に， e_i' の入力を加えたとみなすことができます．