전력 증폭기. 두 번째 부분. 구성표, 설명

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그래서 지난 번에 당신과 나는 우리가 1,4 볼트의 구멍을 얻었고 맥주의 20 %를 화장실에 붓고 모든 비밀을 흘린 고양이에게 먹이를주기 위해 슬픔에 잠겼다는 사실에 정착했습니다.

계속합니다. 다음 수업 AB. 실제로 이름에서 이미 출력 단계 구성 방식이 문어와 행거를 교차하여 얻은 것이 분명합니다. 즉, 클래스 A와 클래스 B입니다. 처음부터 0이 아닌 대기 전류 I0>XNUMX을 사용합니다. 따라서 트랜지스터 베이스에 바이어스 전압이 존재합니다. 다음과 같이 간주됩니다.

U0=RL*I0

방금 달에서 떨어진 분들을 위해 RL은 부하 저항이고 I0은 필요한 대기 전류라는 점을 상기시키고 싶습니다. 글쎄, 수업에서 В 우리는 다른 모든 것을 취합니다. 대기 전류는 출력 전류(I0<<0,1ILmax)에 비해 매우 작기 때문에 출력, 소비, 소산 전력은 클래스의 전력과 거의 동일합니다. В 동일한 공식을 사용하여 계산됩니다.

전력 증폭기

일반적으로 출력 단계를 구축하는 이 두 가지 방법을 혼합하여 한편으로는 비선형 왜곡을 크게 줄이고(그림 참조) 다른 한편으로는 상당한 전력과 효율성을 얻을 수 있습니다. 대부분의 현대 가정용 증폭기는이 클래스에서 작동하며 통합 증폭기, 즉 미세 회로의 경우 그게 전부입니다. 아래에서 설명하는 한 가지 예외를 제외하고는 사실입니다. 지금은 이 세 가지 클래스에 대한 내용을 요약해 보겠습니다.

전력 증폭기

그래서 수업 А - 뛰어난 선형성, 비선형 왜곡이 거의 없지만 특히 소비 및 열 발산 측면에서 절대적으로 견딜 수 없는 전력 특성. 요컨대, 난로를 원한다면 클래스 A 출력단을 만드십시오.

클래스 В - 아주 조금만 먹는다. 그러나 동시에 출력 신호가 너무 후킹되어 아무것도하지 않는 것이 좋습니다.

클래스 AB - 이전 두 클래스 간의 절충 솔루션입니다. 하나와 다른 하나의 모든 최고를 가져옵니다. 물론 끔찍한 사람들 인 오디오 애호가를 제외하고 모두가 가격 대비 품질 비율에 만족하는 것 같습니다. 그들은 뜨거운 것을 선호합니다.

물론 문제는이 세 가지 클래스에 국한되지 않습니다. 예를 들어 A + 또는 G와 같은 이국적인 모드가 있지만 보급률이 매우 낮기 때문에 고려하지 않습니다. 특히 호기심 많은 동지들은 문학이나 인터넷에서 코를 집어들 수 있습니다.

글쎄, 우리는 고양이가 자고 있는 동안 계속 탈 것입니다.

위에서 논의한 모든 증폭기는 그들에게 맡겨진 신호를 처리하는 모든 자유에도 불구하고 선형 증폭기였습니다. 즉, 이러한 회로는 입력 신호를 증폭하기 전에 의도적으로 왜곡하지 않습니다. 이제 의도적으로 입력 신호를 왜곡하고 증폭 후 원래 형태로 복원하는 증폭기 클래스를 고려할 것입니다.

이것은 수업입니다 D. (야옹! 쿨 클래스!) 같은 것에서 고양이가 깨어났습니다. 일반적으로 수업은 D - 이것은 구성 방식이나 출력 스테이지의 작동 모드 일뿐만 아니라 완전히 별개의 앰프 클래스입니다. 그러나 Cat이 그것에 대해 비난했기 때문에 출력 단계에 대한 대화에 모든 것을 밀어 넣어야 할 것입니다.

먼저 증폭기의 일반적인 블록 다이어그램을 고려하십시오.

(확대하려면 클릭하십시오)

그림에서 변형된 블록을 빠르게 실행해 봅시다. PI 생성기 - 직사각형 펄스 발생기는 고정 주파수 Fs(그래프 а)에 도착하는 적분기, 여기서 삼각형 또는 톱니파 펄스로 변환됩니다(그래프 б), 그런 다음 입력 중 하나에 도달합니다. 비교기.

전력 증폭기

비교기의 다른 입력은 소스에서 입력 오디오 신호를 수신합니다. 이것은 메인 고기 분쇄기가 호출되는 곳입니다 PWM (펄스 폭 변조) 또는 PWM (펄스 폭 변조) 부르주아 방식이라면. 우리가 그림을 보는 비교기의 작업에 대해 이야기합시다.

전력 증폭기

따라서 이미 언급했듯이 비교기의 한 입력은 생성기에서 삼각 펄스(그림의 파란색)를 수신하고 다른 입력은 증폭이 필요한 오디오 신호(그림의 빨간색, 정현파와 유사)를 수신합니다.

그런 다음 비교기는 다음을 수행합니다. "톱" 레벨의 현재(순간) 값이 입력 신호 레벨의 값을 초과하면 비교기는 낮은 논리 레벨로 전환하고 그 반대의 경우 - "톱" 신호의 레벨 오디오 신호보다 작으면 비교기가 논리 단위로 전환됩니다.

물론 이 모든 것은 생성기의 한 클럭 주기(직사각형 주기)에서 발생합니다.

따라서 비교기의 출력에서 펄스 폭이 입력 신호의 진폭에 따라 달라지고 주파수가 마스터 발진기 Fs의 주파수와 같은 직사각형 신호를 얻습니다. SHI 변조된 신호.

사실, 명확성을 위해 그림에 톱니파 펄스가 거의 그려지지 않았습니다. 실제로 이러한 펄스의 주파수는 오디오 신호의 최대 주파수보다 10-20배 더 높습니다. 일반적으로 200-500kHz 범위에서 선택됩니다.

또한 변조된 신호는 스위치 모드에서 작동하는 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 하는 전력 증폭기에 공급됩니다. 증폭기 뒤에는 저역 통과 필터가 삽입되어 신호의 고주파 성분을 필터링하고 아날로그 신호를 복원한 다음 부하에 의해 재생됩니다.

이제이 모든 춤이 무엇인지 봅시다.

우선 효율성입니다. 이론적으로 이러한 증폭기의 효율은 100%에 도달해야 하지만 불행히도 트랜지스터 채널의 저항은 작지만 여전히 90이 아닙니다. 그럼에도 불구하고 부하 저항에 따라 이러한 유형의 증폭기 효율은 95% -0,01%에 달할 수 있습니다. 물론 이러한 효율성으로 출력 트랜지스터의 가열이 거의 없으므로 작고 경제적 인 앰프를 만들 수 있습니다. 출력 저역통과 필터의 적절한 구성으로 고조파 왜곡 계수는 XNUMX%까지 올릴 수 있으며, 이는 매우 가치가 있습니다. 이 클래스의 증폭기는 AB와 같이 통합 설계로 생산됩니다.

글쎄, 지금은 이것이 최종 캐스케이드에 대해 이야기하고 싶었던 전부입니다. 그런 다음 사전 증폭 캐스케이드에 대한 계획이 있습니다-그것이 무엇인지, 무엇과 함께 먹으며 ...

출판: radiokot.ru

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