パワーアンプの分類

パワーアンプは信号のパワーレベルを増幅します。この増幅は、オーディオアプリケーションの最終段階で行われます。無線周波数に関連するアプリケーションは、無線パワーアンプを採用しています。しかしoperating pointトランジスタの場合、増幅器の効率を決定する上で非常に重要な役割を果たします。ザ・main classification この操作モードに基づいて実行されます。

分類は、頻度と動作モードに基づいて行われます。

頻度に基づく分類

パワーアンプは、処理する周波数に基づいて2つのカテゴリに分類されます。以下のとおりです。

• Audio Power Amplifiers−オーディオパワーアンプは、オーディオ周波数範囲（20 Hz〜20 KHz）の信号のパワーレベルを上げます。彼らはまたとして知られていますSmall signal power amplifiers。

• Radio Power Amplifiers−無線電力増幅器または調整された電力増幅器は、無線周波数範囲（3 KHz〜300 GHz）の信号の電力レベルを上げます。彼らはまたとして知られていますlarge signal power amplifiers。

動作モードに基づく分類

動作モード、すなわちコレクタ電流が流れる入力サイクルの部分に基づいて、パワーアンプは次のように分類できます。

• Class A Power amplifier −信号の全サイクル中にコレクタ電流が常に流れる場合、パワーアンプは次のように知られています。 class A power amplifier。

• Class B Power amplifier −コレクタ電流が入力信号の正の半サイクル中にのみ流れる場合、パワーアンプは次のように知られています。 class B power amplifier。

• Class C Power amplifier −コレクタ電流が入力信号の半サイクル未満流れる場合、パワーアンプは次のように知られています。 class C power amplifier。

クラスAとクラスBのアンプを組み合わせて両方の利点を活用すると、クラスABアンプと呼ばれる別のアンプが形成されます。

これらのアンプの詳細に入る前に、アンプの効率を決定するために考慮しなければならない重要な用語を見てみましょう。

パフォーマンスを考慮した用語

パワーアンプの主な目的は、最大の出力電力を得ることです。これを実現するために考慮すべき重要な要素は、コレクタ効率、消費電力能力、および歪みです。それらについて詳しく見ていきましょう。

コレクター効率

これは、アンプがDC電力をAC電力にどれだけうまく変換するかを説明しています。DC電源がバッテリーから供給され、AC信号入力が供給されていない場合、このような状態でのコレクター出力は次のように観察されます。collector efficiency。

コレクタ効率は次のように定義されます。

$$ \ eta = \ frac {average \：ac \：power \：output} {average \：dc \：power \：input \：to \：transistor} $$

たとえば、バッテリーが15Wを供給し、AC出力電力が3Wの場合。その場合、トランジスタ効率は20％になります。

パワーアンプの主な目的は、最大のコレクタ効率を得ることです。したがって、コレクタ効率の値が高いほど、アンプの効率は高くなります。

消費電力容量

すべてのトランジスタは、動作中に加熱されます。パワートランジスタは大電流を処理するため、さらに熱くなります。この熱によりトランジスタの温度が上昇し、トランジスタの動作点が変化します。

したがって、動作点の安定性を維持するために、トランジスタの温度を許容範囲内に維持する必要があります。このために、生成された熱を放散する必要があります。このような容量は、消費電力能力と呼ばれます。

Power dissipation capabilityパワートランジスタで発生した熱を放散する能力として定義することができます。パワートランジスタで発生する熱を放散するために、ヒートシンクと呼ばれる金属ケースが使用されています。

ねじれ

トランジスタは非線形デバイスです。入力と比較すると、出力の変動はほとんどありません。電圧増幅器では、小電流が使用されるため、この問題は主流ではありません。しかし、パワーアンプでは大電流が使用されているため、歪みの問題が確実に発生します。

Distortionは、増幅器の入力波形からの出力波形の変化として定義されます。歪みが少なく、出力が優れているため、効率的であると考えられるアンプ。