|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
無線電子工学および電気工学の百科事典 パワーアンプ。 パート XNUMX。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
そうですね、より正確に言えば、完全に始まりではなく、むしろ終わりです。なぜなら、本物のインディアンと同じように、猫と私 (ニャー！ - 以下、猫のメモ) は、出力ステージで UM についてのこの物語を始めることにしたからです。 実際のところ、猫は私たち人間がどの犬にパワーアンプなどの装置を必要とするのかまったく理解できないので、私はラップをXNUMX人で引き受けなければなりません。 さて、彼ら、猫はこれを理解していません-誰かが尻尾を踏むと、彼らはすでに非常に強力に叫びます。 （めあああああ！） はい、はい。 ごめんなさい、私は悪くありません。 さて、猫の尻尾を引っ張らずに始めましょう。 パワーアンプとは何ですか - さらに、簡潔にするために、これを UM と呼びます。 従来、そのブロック図は次の XNUMX つの部分に分割できます。 これら XNUMX つの部品はすべて同じタスクを実行します。出力信号電力を、ドライバーやヘッドフォンなどの低インピーダンス負荷を駆動できるレベルまで増加させます。 どうやってやっているの？ それは非常に簡単です。PA の DC 電源を取得して AC に変換しますが、出力信号の形状が入力信号の形状を繰り返すような方法で行われます。
これは写真に示されているだけです。 入力には小さな (ニャー!) 信号があり、出力には大きな (ニャー!) 信号があります。 同時に、その姿（にゃー！ -MEOW!）はまったく変わっていません。 ありがとう猫。 しかし、残念ながら、すべてがうまくいくのは理論上に限られます。 実際、無線機器を設計する際には、理想的ではない抵抗、コンデンサ、特にトランジスタを使用します。 したがって、出力信号の形状が入力信号と大きく異なる場合があり、この問題を歪みと呼びます。 アンプのすべてのカスケードが信号損傷に XNUMX コペックをもたらしますが、その大部分、つまり小銭で XNUMX ルーブル丸ごとが、誤って構築または計算された最後のカスケードによってもたらされます。 なぜ歪みが悪いのでしょうか？ デマゴギーに巻き込まれないようにするには、この記事からたとえば XNUMX 語ごとに切り取ってください。 どうしたの？ いや、意味はもちろん分かりますが、もうちょっと違うんですよね？ 音についても同様です。 それでは、アンプのクラス (または動作モード) とも呼ばれる PA の最終ステージを構築するさまざまな方法を見てみましょう。 おそらく聞いたことがあるでしょう - クラス A アンプ、クラス AB アンプ - それだけです。 まずはPA出力段の一般的な回路図を見てみましょう。
これは相補型トランジスタのプッシュプル出力段です。 ご覧のとおり、トランジスタのベース回路には、各トランジスタの動作点の初期オフセットを形成する電圧源が含まれています。 したがって、この出力段またはその出力段がどのモード (クラス) で動作するかは、この電圧の値によって決まります。 さて、順番に始めましょう - モード А . かなり大きなバイアス電圧でこのモードを取得します
ここで、I0 はカスケード静止電流です。 したがって、両方のトランジスタがアクティブゾーンにあり、一方のトランジスタのコレクタ電流が減少すると、もう一方のトランジスタの電流が増加します。 これらすべてのダンスの結果、カスケードのほぼ完璧な直線性が得られ、非線形歪みが完全になくなりました。 しかし。 常に何かが存在しますが、気づいていますか? まず、電源から消費される電力は出力信号の電力の 100 倍に等しく、入力信号に関係なく一定の値です。 つまり、アンプの最大出力が 200 ワットの場合、電源から消費される電力は XNUMX ワットとなり、音楽を聴く音量は関係ありません。 アンプが XNUMX チャンネル、つまりステレオの場合はどうでしょうか。 ホームシアターだったらどうなるでしょうか？ さらに遠く。 ご存知のとおり、出力トランジスタには発熱するという悪い癖があります。 つまり、ある程度の電力を消費します。 モード A の場合、XNUMX つのトランジスタの消費電力は次のとおりです。
ここで、a は出力電圧スイングです。 何が得られるでしょうか？ クラス A のもう 900 つの特徴は、入力信号が低いほどトランジスタの消費電力が大きくなることです。 つまり、動作中のアンプを入力信号なしで放置すると、ストーブのように発熱します。入力信号がない場合、トランジスタの電力損失はアンプの最大出力電力に等しいためです。 ちなみに、これは実際にテストされていると言いたいのですが、私の Technics A XNUMX Reference は、入力に信号が加えられていない場合、実際にはさらに発熱します。私はこの状況に一度非常に驚き、ドラッグしてしまいたいとさえ思いました。修理のため。 アンプのもう XNUMX つの重要なパラメータは効率です。 そうですね、トランジスタがこのように加熱されると、人間 (ニャー!) や猫の効率は得られません。 効率は次のように計算されます。
ここで、前の式と同様に、a は出力電圧の範囲です。 したがって、効率は一定ではなく、入力信号が増加するにつれて増加し、したがって出力電力も増加し、最大値の 50% に達します。 （ビールを一本飲みたいですか？ニャー、それはうまくいきません。ボトルの半分をトイレに注ぎ、残りの半分を飲み、もう一度全部飲みます。）はい、それだけです。しかし、そうすべきです。このビールはまさに素晴らしいものになるだろうと指摘しました。 確かに、半分を捨てるとより攻撃的になります。 まとめると、クラス A の何が良いのでしょうか? まず第一に、優れた直線性と歪みのなさ - 出力波形は入力時と同じままです。 しかし、そのためには致命的な電力消費とアンプの非常に低い効率という代償を払わなければなりません。 誰もがそのような犠牲を払うことができるわけではなく、アンプのこの動作モードは非常に高品質のハイエンドクラスのシステムでのみ使用され、そのコストは踏みつけられたアライグマ1000匹から始まり、形を整えた棺のように見えます。 次のクラスのアンプはクラスBです 前回と同様に、相補型トランジスタのプッシュプル カスケードを考えてみましょう。
このモードでのアンプの動作の詳細により、回路は少し簡略化されています。 ご覧のとおり、バイアスはまったくありません。つまり、トランジスタは入力信号のみから開きます。 したがって、このモードの特徴は、入力信号がない場合、両方のトランジスタが閉じ、カスケードが電源からまったく何も消費しないことです（I0 = 0）。 入力信号がある場合、トランジスタは交互に動作します。トランジスタ T1 は正の半波で動作し、T2 は負の半波で動作します。 トランジスタの消費電力、効率、発熱がどのようになっているのか見てみましょう。 まず、特定の係数 a、いわゆる利用率を導入します。
つまり、最大出力電圧に対する特定の瞬間の出力電圧の比率です。 人間の言葉で言えば、この図は現時点での増幅器の作業負荷を示しています。増幅器が猛烈な速度で電子をバケツに引きずり込むか (a=1)、あるいはスリープしている状態 (a=0) のどちらかです。 したがって、出力電力は次の式に従って計算されます。
動作中のトランジスタの消費電力:
消費電力：
一般に、モード B の場合、すべてが公平です。入力信号が増加するにつれて消費電力も増加し、それに応じて出力電力も増加します。 a=1 での最大消費電力は次のようになります。
効率は信号レベルに応じて増加し、78,5% に達します。 まあ、それはまったく別の話です。 （ニャー！そうですね、ビールの20％を注ぐのは50％ではありません。） したがって、何かが欠けているようです。 確かに、彼らは歪みのことを忘れていました。 そして猫はビールを飲みます。 気を散らす。 それでは、歪みを見てみましょう。
うーん...そこが私たちの行き着いたところです - 何が起こっているのか見てください。 純粋なクラスでは、非常に大きなmmmが私たちを待っています...（ニャー！お尻！）まあ、はい、そのようなもの - 非線形、または第1種の一時的な歪みとも呼ばれます。 グラフを見ると、入力信号のようにゼロを滑らかに通過する正弦波の代わりに、一般にある程度の幅のディップが得られます。つまり、信号が完全に消える瞬間はありません。 なぜこうなった？ 問題は、トランジスタが開いて動作を開始するには、ベースに適用されるしきい値電圧が必要であるということです。シリコンバイポーラトランジスタの場合、それは0,7ボルトです。
それが私たちが得るものです。 正の半波の大きさが減少し始めると仮定します。 トランジスタ T1 が閉じ始めます。 そして、最初の半波の値が 0,7 ボルトを下回って T1 が閉じる瞬間が来ますが、T2 はまだ開いておらず、信号が負の半波になり、その値が電圧に達したときにのみ開きます。 -0,7ボルト。 したがって、信号に幅 1,4 ボルトのホールができます。 ああ、ああ、これからどうするか、ね？ （ビールを飲んで、20割をトイレに流してにゃ！） さて、この部分を悲しい気持ちで終わらせないために、先に言っておきますが、この問題の解決策は見つかった、ずっと前に見つかったもので、それはモードと呼ばれています AB 。 信号品質と電力パラメータの間で妥協する場合もあります。 しかし、これについては次のパートで検討します。 (そして、クラス D - デジタルアンプも検討します、にゃ!) 出版物: radiokot.ru
タッチエミュレーション用人工皮革
15.04.2024 Petgugu グローバル猫砂
15.04.2024 思いやりのある男性の魅力
14.04.2024
▪ 危険な菌雲 ▪ 医師の診察 ▪ コウモリの色覚 ▪ 水コロッケ
▪ 記事 毎日使われているエジソンの発明は何ですか? 詳細な回答 ▪ 記事 カーラジオアラーム。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
、 そのような
; 
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語