[전자회로] A급 증폭기 회로 설계, 시뮬레이션 값 이론값 실험값 비교

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[전자회로] A급 증폭기 회로 설계, 시뮬레이션 값 이론값 실험값 비교
●목적
- A급 증폭기의 이해
- 이론값을 이해 한 후, 실제 실험 이해
- 이론값, 시뮬레이션, 실제 실험과의 비교

●A급 증폭기
- 소신호 증폭기에서 교류 신호는 전체 교류 부하선의 일부분에서만 동작한다. 출력신호가 교류 부하선의 한계에 있거나 넘어가게 되면 이때의 증폭기는 대신호 형태가 된다. 대신호나 소신호가 그림 9-1와 항상 선형 영역에서 동작한다면 이는 모두 A급(Class A)이 된다.

[그림 9-1]
출력이 입력과 180 위상차를 보인다.(반전)

- A급 전력 증폭기는 부하에 (전압이라기보다는) 전력을 제공할 목적으로 만들어진 대신호 증폭기이다. 그러다 보니 열방출이 문제가 되는 소자는 전력 증폭기인 것으로 간주될 수도 있다.

- A급 증폭기는 입력신호가 인가되지 않더라도 바이어스를 유지하기 위해 많은 전력을 소모한다. 이것은 특히 작은 입력신호로 작은 교류전력이 부하에 전달될 때 효율이 매우 떨어지게 한다. 가장 큰 출력전압과 전류스윙일 때 얻을 수 있는 a급 증폭기의 최대효율은 직결 혹은, 직렬공급부하 경우의 25%이며, 부하가 변압기에 연결되는 경우의 50%이다.

●이론값

예제 9-1) A급 전력 증폭기의 전압과 전력 이들을 구하라. 단 Bac(Q1)=Bac(Q2)=200 이고 Bac(Q3)= 50이다.
(저항값 변경 : 100Ω 2w 이유는 실험 및 고찰 에서 설명함.)

풀이)
첫 번째 단 (Q1)은 RE1이 있는 전압분할 바이어스 공통 이미터 회로이다. 두 번째 (Q2,Q3)는 달링턴 이미터 폴로어이며 스피커가 부하이다.

1)첫 번째 단
Rc1 = Rc∥[R3∥R4∥Bac(Q2)Bac(Q3)(Re2∥RL)]
= 1.0㏀∥[5.1㏀∥15㏀∥(200)(50)(100Ω∥16Ω)
= 1.0㏀∥(5.1㏀∥15㏀∥13.8㏀) = 1.0㏀∥3㏀ = 750Ω

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