クラスCパワーアンプ回路とチュートリアル

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増幅器は、信号の強度を高めるために使用される電子デバイスの一種です。別のデバイスまたは 電子回路 あらゆる電子機器で。増幅器は、一部の出力デバイスを駆動するために高電力を生成するために、すべての電子機器で広く使用されています。オーディオアンプの出力電力範囲は、1ワット未満から100ワットの場合があります。増幅器は、電圧増幅器、電力増幅器、線形増幅器、電流増幅器、非線形増幅器、トランス抵抗、および相互コンダクタンスと増幅器などのさまざまなタイプに分類されます。実際、これらのアンプはさまざまなアプリケーションで使用されています。 RFアンプ 1000キロワットの出力電力を生成するために送信機で使用されます。一方、DCアンプは、モーターやアクチュエーターを駆動するための制御システムで使用されます。この記事では、クラスCパワーアンプとそのチュートリアルの概要を説明します。

クラスCパワーアンプ

クラスCパワーアンプ



パワーアンプとは?

パワーアンプは、一連の電圧アンプから増幅されたi / p信号を受信し、スピーカーを駆動するのに十分な電力を供給するために使用されます。パワーアンプでは、出力の電力(VとIの積)が入力の電力よりも大きくなります。パワーアンプの主なコンポーネントには、i / pステージ、o / pステージ、および電源が含まれます。


パワーアンプ

パワーアンプ



ザ・ 電源 コンセントからAC(交流)を受け取り、DC(直流)に変えます。パワーアンプの入力段は、電源からDC信号を受信し、出力段用に準備されてから、o / p段に転送されます。出力段はスピーカーに接続されています。

パワーアンプは、次のようなさまざまなタイプに分類されます。 オーディオパワーアンプ 、RFパワーアンプ、真空管パワーアンプ、トランジスタ、 FMパワーアンプ 、ステレオパワーアンプ、およびクラスA、クラスB、クラスC、クラスD、クラスABのパワーアンプ。別の アンプの種類 弱い入力信号で出力信号を増幅するために使用されます。

クラスCパワーアンプ

クラスCパワーアンプはアンプの一種で、 トランジスタ 180°未満(入力信号の半サイクル)の導通で、その標準値は80°から120°です。伝導角が小さくなると、効率が大幅に向上しますが、多くの歪みが発生します。クラスCアンプの最大理論効率は約90%です。

このタイプのアンプは、歪みが大きいため、オーディオアンプには使用されていません。クラスc増幅器のアプリケーションは、主にRF増幅器、RF発振器などの無線周波数回路に関係します。ここでは、増幅器のパルスo / pから元のi / p信号を取り戻すための追加の調整回路があります。したがって、クラスcアンプによって引き起こされる歪みは、最終的なo / pにはほとんど影響しません。典型的なクラスCパワーアンプのi / pおよびo / p波形を次の図に示します。以下の波形を観察することにより、以下に示すo / p波形ではi / p信号の半分が欠落していると結論付けることができます。


クラスCパワーアンプの入力信号と出力信号

クラスCパワーアンプの入力信号と出力信号

クラスCパワーアンプ回路

クラスcパワーアンプ回路の回路図を上に示します。上記の回路では、 バイアス抵抗 「Rb」は、Q1トランジスタのベース端子をさらに下に引っ張るために使用されます。 「Q」ポイントは、DC負荷線のカットオフポイントより下に固定されます。その結果、Q1トランジスタは、i / p信号の振幅がベースエミッタ(BE)電圧にバイアス抵抗によって引き起こされる下向きバイアス電圧を加えた値を超えて増加した後にのみ導通を開始します。これが、i / p信号の主要部分がo / p信号に存在しない理由です。

クラスCアンプ回路

クラスCアンプ回路

上記の回路では、 タンク回路 トランジスタのパルスo / pから必要な信号を除去するのに役立つコンデンサ「C1」とインダクタ「L1」を使用して形成できます。ここでは、メイン トランジスタの機能 i / pに従って直列に電流パルスを生成し、それを共振回路に流します。の値 コンデンサ とインダクタは次のように選択されます 共振回路 i / p信号の周波数で発振します。

共振回路はキャリア周波数で発振するため、他のすべての周波数は減衰され、L1とC1の値は、共振回路が入力信号の周波数で発振するように選択されます。以来 共振回路が発振する 1つの周波数(通常は搬送周波数)で、適切に調整された負荷を使用して、必要なすべての周波数を押し出すことができます。 o / p信号の高調波は、追加のフィルターを使用して除去できます。カップリング 変成器 電力を負荷に転送するために使用されます。

クラスCアンプの長所と短所

クラスcアンプの利点は次のとおりです。

  • 効率が高い
  • RFアプリケーションで使用
  • 与えられた電力o / pに対して物理サイズが小さい

クラスcアンプの欠点は次のとおりです。

  • 直線性が低い
  • オーディオアプリケーションには適合しません。
  • それは多くのRF干渉を引き起こします。
  • カップリングトランスと理想的なインダクタを入手することは困難です。
  • ダイナミックレンジが狭くなります。

したがって、この記事では クラスCパワーアンプ パワーアンプ、クラスCパワーとは何かを含むチュートリアル アンプ回路 。クラスCパワーアンプ回路のアプリケーションには、主にRF発振器、RFアンプ、FM送信機、ブースターアンプ、高周波リピーターが含まれます。チューニングされたアンプなど。この概念をよりよく理解していただければ幸いです。さらに、この概念に関する質問や 電気および電子プロジェクト 以下のコメントセクションでフィードバックをお寄せください。ここにあなたへの質問があります、の主な機能は何ですか アンプ