클래스 A 및 B 전력 증폭기 바이어스 회로와 부트스트랩 회로란 무엇이며 작동 원리는 무엇입니까?
전력 증폭기의 주요 기능은 AC 전원을 부하에 전달하고 특정 출력 장치를 구동하여 작업을 수행하는 것입니다. 변압기 전력 증폭기, OCL 전력 증폭기 및 OTL 전력 증폭기로 구분됩니다. 이 장치의 독특한 특징은 큰 신호 상태에서 작동하므로 허용 가능한 왜곡 조건에서 출력 전력과 효율을 최대화해야 한다는 것입니다.
효율성을 높이기 위해 전력 증폭기는 클래스 B, 클래스 A 및 클래스 B 상태에서 작동하는 경우가 많으며 왜곡을 방지하기 위해 보완적인 대칭 구조를 사용합니다.
주요 지표: 출력 전력, 효율 및 비선형 왜곡. 이론적으로 최대 출력 효율은 78.5에 도달할 수 있습니다.
OTL 회로는 단일 전원 공급 장치를 사용하며 출력 전압의 양극 및 음극 추종 능력을 보장하기 위해 부하에 연결되는 대형 커패시터가 필요합니다.
중전력 및 고전력 튜브의 상호보완적 페어링 문제를 해결하고 구동 성능을 향상시키기 위해 보완적 복합 튜브를 사용하여 큰 전류 이득과 보다 대칭적인 출력 특성을 얻어 준상보적 전력을 형성하는 경우가 많습니다. 실제 회로에서 자주 사용되는 증폭기. 또한 출력 전압의 양극 및 음극 반주기의 우수한 대칭성을 보장하기 위해 부트스트랩 회로가 추가되었습니다.
작동 상태에 따른 전력 증폭기 회로 분류 정현파 신호의 전체 주기 동안 트랜지스터의 전도 상태에 따라 여러 작동 상태로 나눌 수 있습니다.
1. 카테고리 A: 1사이클 내부는 모두 도체이고 도통각은 360°입니다.
정적 작동 전류 ICQ≥ICM(신호 전류 피크 값), 전압 증폭 회로는 모두 이 범주에 속합니다.
2. 카테고리 B: 전도 각도는 180°입니다. 즉, ICQ=0이면 트랜지스터는 사이클의 절반만 전도합니다.
3. 카테고리 A 및 B: 전도 각도가 180°보다 크고 360°보다 작습니다. 즉, 0≤ICQ≤ICM
4. 클래스 C: 도통각이 180° 미만
1. 상보형 대칭 클래스 A 및 B 전력 증폭기 회로
클래스 A 및 B 듀얼 전원 공급 장치 보완 대칭 회로
(1) 기본 작동 원리
드라이버 스테이지 VT1 튜브를 추가하는 것 외에도 두 개의 다이오드 VD1 및 VD2도 추가됩니다. 특정 DC 바이어스를 설정하기 위해 회로에서 바이어스 전압은 크로스오버 왜곡을 극복하기 위해 튜브 데드존 전압보다 큽니다. 현재 배관은 Category A, B 상태로 작동하고 있습니다.
정적: VT1 베이스 전류를 사용하는 VD1 및 VD2의 순방향 전압 강하는 두 트랜지스터 VT1 및 VT3에 대한 베이스 바이어스 전압을 제공하는 데 사용됩니다. 이미터 접합 전위는 VD1 및 VD2의 순방향 전압 강하입니다. 이로 인해 두 튜브는 각각 약한 전도 상태(클래스 A 및 B 상태)가 됩니다.
두 튜브의 대기 전류는 동일하고 부하에 대기 전류가 없으며 출력 전압 Uo=0입니다.
동적: AC 신호 입력이 있을 때 VD1 및 VD2의 AC 저항은 매우 작으며 단락으로 간주될 수 있으므로 베이스에서 입력 신호의 진폭을 보장합니다. 두 개의 튜브는 기본적으로 동일합니다. 두 개의 튜브가 차례로 작동합니다.
회로에 문제가 있습니다
첫 번째: 출력 전력이 커야 할 경우 전력관을 구동하는 베이스 전류도 커야 하며, 의 β 전력 증폭기 튜브는 그다지 크지 않으므로 드라이버 스테이지 VT1이 큰 전류를 제공하기 어렵습니다.
둘째: 두 개의 고출력 특수 형상 튜브를 일치시키고 대칭 특성을 달성하는 것이 어렵습니다.
준상보형 대칭 전력 증폭기 회로
위의 문제를 해결하기 위해 복합 튜브 VT2 및 VT4를 추가하여 VT2 및 VT5를 대체하고 → VT3을 대체할 수 있습니다. 이러한 방식으로 전류 구동 기능이 확장되고 동일한 유형의 VT4 및 VT5가 출력 튜브로 사용되어 특성 일치 목적을 더 잘 달성합니다.
단일 전원 공급 장치 보완형 대칭형 전력 증폭기 회로(OTL)
라디오, 증폭기 등 실제 회로에서는 단일 전원 공급 장치가 사용되는 경우가 많습니다. 단일 전원 공급 장치는 종종 변압기 결합을 사용합니다. 여기서 변압기는 생략되었으며 이를 비출력 변압기라고 합니다. OTL 회로라고 합니다.
(1) 기본 작동 원리
정적: 두 튜브가 대칭이기 때문에 두 튜브 VT2 및 VT3의 이미터 e의 잠재적 UE는 UE=12UCC이며 거기에 부하에 전류가 없습니다.
동적: uigt; 0 → VT2가 켜져 있고 VT3이 꺼지고 → 부하에 전원이 공급되고 C가 충전됩니다. uilt 0 → VT3이 켜져 있고 VT2가 꺼지고 → 커패시터 C가 VT3 및 RL을 통해 방전됩니다. 음의 반주기 전류(커패시터 C는 전원 공급 장치와 동일함).
참고: 커패시터 C는 전압을 기본적으로 변경하지 않고 부하에서 얻은 AC 신호가 양의 반주기와 음의 반주기에서 대칭이 되도록 충분히 크게 선택해야 합니다.
(2) 문제가 있습니다
e점의 전위가 증가하면 b점의 전위는 기본적으로 변하지 않고 VT2관의 베이스 전류가 감소하며 부하 전류가 감소합니다. , 그래서 출력 전압 양의 방향으로의 변화 진폭은 제한되어 있으며 12UCC보다 훨씬 작습니다.
부트스트랩 회로
커패시터 C3과 저항 R3을 추가하고 회로 자체에 의존하여 포인트 p의 전위를 높입니다. 원리는 다음과 같습니다. up=UCC?IC1R3ue=12UCCUC3 =up?ue}?UC3 =12UCC?IC1R3
커패시터 C3가 충분히 크면 UC3은 기본적으로 충전 후에도 변경되지 않고 일정하게 유지됩니다.
up=UC3 ue이므로
당연히 ue↑→up↑
즉, e점의 전위가 증가→따라서 p점의 전위가 증가→ VT2는 Pass를 완전히 수행합니다 → 부하 양쪽 끝에서 충분히 큰 전압 변화가 있는지 확인합니다.