クラス・a、クラス・b、クラス・アブのアンプの設計:計算とパフォーマンスのトレードオフ

アンプの設計は、効率、リニアリティ、熱放散などの性能要件に基づいて、適切なクラスを選択することを含みます。計算と取引のクラス-A、クラス-B、およびクラスABアンプの計算と取引の理解は、特定のアプリケーションに対する通知決定を行うのに役立ちます。

クラスAアンプ

クラス-A アンプは、入力サイクル全体を通して実施する出力トランジスタで動作します。それらは、高い直線性と低歪みのために知られていますが、通常約 25-30% の低効率性を持っています。バイアス電流は、トランジスタが常にアクティブなままにするように設定され、重要な熱放散をもたらします。

クラス-A アンプの計算は、電流と電圧を偏差し、トランジスタがアクティブな領域に残っていることを確認します。電力の損失は次のように計算されます。

P_{] 拡散} = V_]CC×_ビア[

クラスBアンプは、波形の半分のために実行される2つのトランジスタを使用します。この構成は、最大78.5%に達する効率を改善します。しかし、トランスイスタ間の出力遷移時に、分散歪みを交差させる傾向があります。

重要な計算は、ゼロまたはニアゼロに設定されたバイアス電流で、カットオフでトランジスタを偏差することを含みます。効率は次のように計算されます。

高効率 = (P[_{]]] アウト}]) / P_DC])× 100%

クラスABアンプは、クラスAとクラスBのデザインの特徴を組み合わせています。彼らは、バイアスを使用して、トランジスタを少し実行し、クロスオーバー歪みを軽減し、クラスAよりも高い効率を維持し、通常50〜60%程度を維持します。これは、オーディオアプリケーションに適したものです。

偏差電流は、過熱せずに歪みを最小限に抑えるために慎重に設定されます。計算は、バイアス電圧と電流のバランスをとり、電力の損失を制御するときにパフォーマンスを最適化します。