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パワーアンプ
実際には、アンプは数段の増幅で構成されています。 オーディオ増幅を検討する場合、要件に応じて、いくつかの増幅段階があります。
パワーアンプ
オーディオ信号が電気信号に変換された後、いくつかの電圧増幅が行われ、その後、増幅された信号の電力増幅がラウドスピーカーステージの直前に行われます。 これは、次の図に明確に示されています。
電圧増幅器は信号の電圧レベルを上げますが、電力増幅器は信号の電力レベルを上げます。 電力レベルを上げることに加えて、電力増幅器は、DC電力をAC電力に変換し、その動作が入力信号によって制御されるデバイスであるとも言えます。
DC電力は、関係に従って分配されます。
DC電源入力= AC電源出力+損失
パワートランジスタ
このような電力増幅では、通常のトランジスタではできません。 電力増幅の目的に合うように製造されたトランジスタは、*パワートランジスタ*と呼ばれます。
パワートランジスタは、次の要素が他のトランジスタと異なります。
- 大きな力を扱うために、サイズは大きくなっています。
- トランジスタのコレクタ領域を大きくし、ヒートシンクをコレクタとベースの接合部に配置して、発生する熱を最小限に抑えています。
- パワートランジスタのエミッタおよびベース領域は高濃度にドープされています。
- 低入力抵抗のため、低入力電力が必要です。
したがって、電圧増幅と電力増幅には多くの違いがあります。 それでは、電圧増幅器と電力増幅器の違いを理解するために、詳細を見てみましょう。
電圧増幅器と電力増幅器の違い
電圧増幅器と電力増幅器を区別してみましょう。
電圧増幅器
電圧増幅器の機能は、信号の電圧レベルを上げることです。 電圧増幅器は、最大の電圧増幅を実現するように設計されています。
アンプの電圧ゲインは次の式で与えられます
A_v = \ beta \ left(\ frac \ {R_c} \ {R _ \ {in}} \ right)
電圧増幅器の特性は次のとおりです-
- トランジスタのベースは薄くする必要があり、したがってβの値は100より大きくする必要があります。
- コレクタ負荷R〜C〜と比較した場合、入力抵抗R〜in〜の抵抗は低くなければなりません。
- コレクターの負荷R〜C〜は比較的高くなければなりません。 高コレクタ負荷を可能にするため、電圧増幅器は常に低コレクタ電流で動作します。
- 電圧増幅器は、小信号電圧に使用されます。
パワーアンプ
パワーアンプの機能は、入力信号のパワーレベルを上げることです。 大量の電力を供給する必要があり、大電流を処理する必要があります。
パワーアンプの特性は次のとおりです-
- トランジスタのベースは、大電流を処理するために厚くされています。 βの値は(β> 100)高い。
- トランジスタの動作中に発生するより多くの熱を放散するために、トランジスタのサイズを大きくします。
- トランス結合は、インピーダンス整合に使用されます。
- コレクタ抵抗が低くなります。
電圧増幅器と電力増幅器の比較を表形式で以下に示します。
| S.No | Particular | Voltage Amplifier | Power Amplifier |
|---|---|---|---|
| 1 | β | High (>100) | Low (5 to 20) |
| 2 | RC | High (4-10 KOHM) | Low (5 to 20 OHM) |
| 3 | Coupling | Usually R-C coupling | Invariably transformer coupling |
| 4 | Input voltage | Low (a few m V) | High (2-4 V) |
| 5 | Collector current | Low (≈ 1 mA) | High (> 100 mA) |
| 6 | Power output | Low | High |
| 7 | Output impendence | High (≈ 12 K OHM) | Low (200 OHM) |