ディスクリート回路

例えばつぎのOPアンプの中の回路って皆さん読めるでしょうか？これはアナログデバイセズ社のOP07の内部回路です．もともとはPMI社ですね．

私たちの時代のエンジニアは普通に読めますし，一つ一つトランジスタの動きが手に取るように解ります．なぜならOPアンプは登場していたものの，まだまだ普通に個別トランジスタで組んでいたからです．

オーディオの世界では，今でもディクスリート回路が根強く残っているので，この方面のエンジニアなら読める人は多いでしょう．

さて現代においてこれを読む必要があるのか？という疑問もあります．でもOPアンプだけでは達成できない性能を目指すには，やはりディクスリート部品を自由に使いこなせる力が重要になります．そしてそれが差別化になります．

ちなみにこのOP07は3段増幅回路です．1段目はQ1とQ2，2段目はQ11とQ12で，3段目はQ18です．
3段増幅は高オープンループゲインが得られる反面，位相回転が大きく発振しやすい欠点があります．それをOP07はC3とR5によってフィードフォワード制御を行い，高い周波数は2段目を飛び越して1段目と3段目が直結される仕組みになっています．

今の時代は全てをディクスリートで組む必要はありませんが，OPアンプに少し組み合わせるだけで，驚くような高性能な回路が出来ます．例えば，次の回路はリニアテクノロジ社の伝説のアプリケーションノート47のFig61です．

A1のLT1223は100MHzの高速電流帰還OPアンプです．電流帰還OPアンプは高速である反面，入力バイアス電流が大きいという欠点があります．そこで超高速J-FETのソースフォロワのQ1と組み合わせて，高速性と高入力インピーダンスを両立させています．J-EFTはVHF/UHF帯の2N5486です．

この回路の唯一の問題点は2N5486のVgsによるオフセット電圧です．これをA2のLT1097によるサーボ回路でQ2の2N3904の電流を制御しQ1を常にゼロバイアスにしています．つまりFig61の回路は，Q1のゲートからA1の反転入力端子までが完全に同電位になります．同電位点を非反転入力ではなく反転入力端子にするのは，A1の持つDCオフセットも含めて吸収できるからです．

昔はディスクリート部品しかないので，ディスクリートで回路を組むことが当たり前でした．現在は便利なICが溢れており大体の事がその組み合わせで出来ます．そういう時代のエンジニアにとってはディスクリートは難しい技術の一つになっています．

これからは働き方が大きく変わる時代です．そして安定雇用の昭和型はどんどん消えるでしょう．自分の市場価値を高め自分の雇用を守るためにも，今あえてディスクリート技術を身に着けて，ハイレベルエンジニアになる事は，とても良い戦略かもしれませんね．

引用文献
OP-07 datasheet analog devices
Application Note47 linear technology
※アナログ・デバイセズ社許諾済