プッシュプルクラスAパワーアンプ

これまでに、2種類のクラスAパワーアンプを見てきました。対処すべき主な問題は、低電力出力と効率です。と呼ばれる組み合わせトランジスタペアを使用することにより、クラスAアンプよりも高い出力と効率を得ることができます。Push-Pull 構成。

この回路では、出力段に2つの相補型トランジスタを使用します。一方のトランジスタはNPNまたはNチャネルタイプで、もう一方のトランジスタはPNPまたはPチャネル（相補）タイプで、次のように動作します。 PUSH a transistor to ON そして PULL another transistor to OFF同時に。このプッシュプル構成は、クラスA、クラスB、クラスC、またはクラスABの増幅器で行うことができます。

プッシュプルクラスAパワーアンプの構築

プッシュプル構成のクラスAパワーアンプ回路の構成を下図のように示します。この配置は主に、シングルトランジスタアンプの伝達特性の非線形性によって生じる高調波歪みを低減します。

プッシュプル構成では、二つの同一のトランジスタT ₁及びT _2は、そのエミッタ端子が短絡しています。入力信号は、トランスTを介してトランジスタに印加され、_R1、トランジスタベースの両方に反対の極性の信号を提供します。両トランジスタのコレクタは、出力トランスTの一次側に接続されている_R2。両方の変圧器はセンタータップされています。V _CC電源は、出力トランスの一次側を介して両方のトランジスタのコレクタに供給されます。

抵抗器Ｒ_１およびＲ_２は、バイアス構成を提供する。負荷は通常、出力トランスの2次側に接続されたスピーカーです。出力トランスの巻数比は、負荷がトランジスタの出力インピーダンスとよく一致するように選択されます。そのため、最大電力がアンプによって負荷に供給されます。

回路動作

出力は、出力トランス_Tr2から収集されます。このトランスの1次側_Tr2には、実質的にDC成分がありません。トランジスタT ₁及びT _2は、それらのコレクタはトランスTの一次側に接続されている_R2その電流の大きさが等しく、トランスTの一次通って反対方向に流れるよう_R2。

ＡＣ入力信号が印加されると、トランジスタＴ_１のベースはより正になり、トランジスタＴ_２のベースはより正ではなくなる。したがって、トランジスタＴ_１のコレクタ電流ｉ_ｃ１は増加し、トランジスタＴ_２のコレクタ電流ｉ_ｃ２は減少する。これらの電流は、出力トランスの一次側の2つの半分を反対方向に流れます。さらに、これらの電流によって生成される磁束も反対方向になります。

したがって、負荷の両端の電圧は誘導電圧になり、その大きさはコレクタ電流の差に比例します。

$$（i_ {c1} -i_ {c2}）$$

同様に、負の入力信号に対して、コレクタ電流I _C2は、 Iよりなり_C1。この場合、負荷の両端に発生する電圧は、再び差によるものになります

$$（i_ {c1} -i_ {c2}）$$

$ i_ {c2}> i_ {c1} $として

負荷の両端に誘導される電圧の極性が逆になります。

$$ i_ {c1} -i_ {c2} = i_ {c1} +（-i_ {c2}）$$

理解を深めるために、下の図を考えてみましょう。

全体的な動作により、出力トランスの2次側にAC電圧が誘導されるため、AC電力がその負荷に供給されます。

入力信号の任意の半サイクル中に、一方のトランジスタが導通状態に深く駆動（またはプッシュ）され、もう一方のトランジスタが非導通（プルアウト）であることが理解されます。したがって、名前Push-pull amplifier。プッシュプルアンプの高調波歪みは最小限に抑えられているため、すべての偶数次高調波が除去されます。