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高周波Cクラスパワーアンプの動作説明について 5U4GB 17/6/18(日) 17:41 [添付]
Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明について editor 17/6/19(月) 19:58
Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明について 5U4GB 17/6/22(木) 21:47
Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明について 5U4GB 17/6/26(月) 21:58
Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明について editor 17/6/28(水) 0:19
Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明について 5U4GB 17/7/1(土) 23:57
Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明について pass-by 17/7/8(土) 12:25
Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明について editor 17/7/9(日) 13:52
Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明について ラジオ屋 17/8/23(水) 16:07

高周波Cクラスパワーアンプの動作説明につ...
 5U4GB  - 17/6/18(日) 17:41 -
お世話になりありがとうございます。
以下、よろしくご教示願います。

(1)A,B,Cクラスアンプの分類は、電力アンプの分類用のクラスわけですか?

小信号電圧アンプでは、負荷線を使ったバイアスポイント設定が説明され、TRは、コレクタ電流の飽和領域にある負荷直線上をバイアスポイントを中心にスライドして、電圧アンプとして動作すると聞いています。
このため、電圧アンプはクラス分けは無いと思います。

添付ファイル(見本)のように2SC1815は小信号用電圧アンプとして使うことも、ミニパワーアンプとしても使用できると思います。

A,B,Cクラスアンプの分類方法は、電力アンプにバイアスを与える方法を3種類に分類したもので、電圧アンプへバイアスを与える方法を分類するものではない、と考えて良いですか?

(2)電源電圧が低い場合の、Cクラス(パワー)アンプの動作

添付ファイルのCクラスアンプでは、入力信号のマイナス側がカットされて出力されています。
しかし、RFキャリアがベースに入力されると、ベースにDC電圧が発生します。

すると、ベース電圧は0Vではなくなり、Cクラスではなく、AB級のような動作になり、入力信号がFC電圧底上げされて、入力電圧、出力電圧共に、マイナス側がカットされない増幅をすると思うのですが、いかがでしょうか。

(3)TRのコレクタ電流不飽和領域でのアナログ乗算特性

これまで、小信号TRアンプは、負荷線を使った設計法から始まっているので、TRはコレクタ電流がちょうど飽和したところにあり負荷線上を移動しています。

ここで、電源電圧VCEを低くとると、コレクタ電流を飽和させない領域では、TRをアナログ乗算器に近似できる特性が出てきます。

このTRのコレクタ電流不飽和領域での近似的なアナログ乗算特性については、これまで殆どその動作特性を説明した本が無いような印象をうけますが、いかがでしょうか。
添付画像【402_2sc1815-C-class-Amp-NotAlways-C-class.png : 256.4KB】
【402_2sc1815-C-class-Amp-NotAlways-C-class.png : 256.4KB】

引用なし

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Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明...
 editor  - 17/6/19(月) 19:58 -
5U4GBさん,書き込みありがとうございます.

▼5U4GBさん:
>(1)A,B,Cクラスアンプの分類は、電力アンプの分類用のクラスわけですか?
 ご質問の主旨に合っているかどうか,わかりませんが,
Aクラス,Bクラス,Cクラスという分類は,基本的には回路動作の分類と
存じます.
 導通角をθとすると,θ>90°ならAクラス動作,θ=90°ならBクラス動作,θ<90°ならCクラス動作に分類します.

 添付されている記事は,弊社のもののようですが,どこから引用されたものでしょうか?

以上,ご回答申し上げます.
引用なし

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Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明...
 5U4GB  - 17/6/22(木) 21:47 -
引用記事はここからです。
http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/15/15601/15601.pdf

重要でも書かないほうが良いことは後で連絡します。
ありがとうございました。
引用なし

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Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明...
 5U4GB  - 17/6/26(月) 21:58 -
Editorさん こんばんわ

日本の電気・電子工学で教育がうまくいっていないと思う分野の話題(一部分のみ)をYoutubeさん動画でリストアップしてみました。
今後の書籍改訂等、よろしくお願いします。

Basic amplifier

https://www.youtube.com/watch?v=EAxB1yXPsxw

https://www.youtube.com/watch?v=830zDTm55-w

Construction of load line
https://www.youtube.com/watch?v=fc2HihAjq88

DC and AC load line
https://www.youtube.com/watch?v=AtHO71LfhCg

MOS FET analysis
https://www.youtube.com/watch?v=2SwT6JnfCq8

IQ modulator/demodulator
https://www.youtube.com/watch?v=5GGD99Qi1PA

Plane wave
https://www.youtube.com/watch?v=FyNgs_viwBg
引用なし

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Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明...
 editor  - 17/6/28(水) 0:19 -
5U4GBさん,情報ありがとうございます.

 古い動画から新しい動画まであるようですね.
 参考にさせていただきます.
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Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明...
 5U4GB  - 17/7/1(土) 23:57 -
▼editorさん
こんばんわ

リストした動画は、けして優秀でないところの文明の遅れた私達が反省しなければならない、沢山の貴重な知識と知恵が蓄積されたもので、さすがアメリカと尊敬されるべきものと思います。

この時代に、ここまでの電子工学が可視化され教育動画にできているということは、大変高度な文明が既にあったということなので、ぜひ、”古い動画”と思わないで欲しく、高度の知に対する敬意と感謝の気持ちを示すためにも、この気持ちをわかって欲しく、よろしくお願いします。
引用なし

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Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明...
 pass-by  - 17/7/8(土) 12:25 -
通りすがりです。 
失礼します。

> このTRのコレクタ電流不飽和領域での近似的なアナログ乗算特性については、これまで殆どその動作特性を説明した本が無いような印象をうけますが、いかがでしょうか。

についてですが、ご指摘しているのは、ミキサー回路やバランスドモジュレータの動作ではないでしょうか。
その意味で、無線関係の記事や また、乗算器4200(多分もう廃品種)の解説
 などで、それなりに見かけたと思います。
 
単体のトランジスタ・アンプとして「アナログ乗算特性」を触れないのは、アンプとしては非線形動作をしたくないからでしょう。
ミキサとして使う場合は意図的にバイアスを省いたりして、丁度ご指摘されているのような動作になるのかと思います。
 
トランジスタ技術のDBで検索すると

2004,8,乗算回路を作る その1,トランジスタCooking!〈第9回〉,連載,p.223,6,柴田 肇

という記事がありました。
引用なし

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Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明...
 editor  - 17/7/9(日) 13:52 -
pass-byさん,書き込みありがとうございます.

▼pass-byさん:
>2004,8,乗算回路を作る その1,トランジスタCooking!〈第9回〉,連載,p.223,6,柴田 肇
>という記事がありました。
 上記はトランジスタ技術の連載記事でして,それをまとめた下記の単行本が2007年に発売されていました.あいにく,すでに絶版です.
「トランジスタの料理法―シミュレーションと実験で学ぶアナログ回路の構築技法 (Analogue Master Series―実務に役立つ研究&解析)」
柴田 肇
http://amzn.asia/2kP9e8Z

 初級を卒業して中級レベルの門を開かんとする読者に好適と存じます.
 
引用なし

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Re:高周波Cクラスパワーアンプの動作説明...
 ラジオ屋  - 17/8/23(水) 16:07 -
 少し前の話題ですが。Cクラスアンプについて気になったので投稿し
ました。

>(1)A,B,Cクラスアンプの分類は、電力アンプの分類用のクラスわけ
ですか?

→いいえ,違います。A,B,Cクラスはリニア増幅素子(具体的には
真空管,トランジスタ,FET)のバイアスによる動作形式の分類で,電
力アンプに限らず小信号アンプでも使われます。


>小信号電圧アンプでは、負荷線を使ったバイアスポイント設定が説明
され、TRは、コレクタ電流の飽和領域にある負荷直線上をバイアスポイ
ントを中心にスライドして、電圧アンプとして動作すると聞いています。

→負荷線を使った設計ではコレクタ電流が飽和領域になることはないと
思いますが,誰に聞いたのでしょうか。ちなみに負荷線上をスライド
するのは大電力オーディオアンプも同じでしょう。


>このため、電圧アンプはクラス分けは無いと思います。
>A,B,Cクラスアンプの分類方法は、電力アンプにバイアスを与える方法を
3種類に分類したもので、電圧アンプへバイアスを与える方法を分類する
ものではない、と考えて良いですか?

→いいえ,一般的にはそう考えません。HiFiオーディオアンプに関しては
小信号アンプにAクラス以外を使うことはありませんが,特定の分野で
使わないからといって分類がなくなるわけではありません。A,B,Cの
クラス分けは,HiFiオーディオアンプのためだけにあるわけではないの
です。


>(2)電源電圧が低い場合の、Cクラス(パワー)アンプの動作
 添付ファイルのCクラスアンプでは、入力信号のマイナス側がカット
されて出力されています。
 しかし、RFキャリアがベースに入力されると、ベースにDC電圧が発生
します。

→ いいえ,この回路図ではベース・エミッタ間がコイルで直流的に
ショートされていますので,ベースにDC電圧が発生することはありま
せん。コイルの巻き線抵抗を無視できない場合や,コイルに直列に抵
抗器を追加した場合は,ベースにDC電圧が発生します。


>すると、ベース電圧は0Vではなくなり、Cクラスではなく、AB級の
ような動作になり、入力信号がFC電圧底上げされて、入力電圧、出力
電圧共に、マイナス側がカットされない増幅をすると思うのですが、
いかがでしょうか。

→いいえ,発生する電圧はマイナス電圧(NPNトランジスタの場合,
PNPトランジスタではプラス電圧)ですので,よりCクラス(導通率が
下がる方向)になります。


【参考1】
 増幅器のA,B,Cのクラス分けにおいて導通率(流通率ともいう)は,
入力のサイン波1周期(360度)に対して出力に寄与する割合をいいます。
Aクラスは導通率100%,Bクラスは導通率50%,Cクラスは導通率50%
未満ということです。ABクラスは導通率50%を超え,100%未満を
いいます。
 なお,editorさんは導通角θで説明していますが,数字が違って
います。『θ=360°ならAクラス,θ=180°ならBクラス,θ<180°
ならCクラス』ですね。

【参考2】
 5U4GBさんは,HiFiオーディオアンプを念頭においているので,
『小信号アンプは,Aクラス以外はあり得ない』と思うのかも
しれませんが,高周波アンプ(とくに同調形)は小信号でもCクラスを
使いますし,逓倍回路では積極的にCクラスアンプを使います。
 なお,HiFiオーディオアンプでは電力増幅でもCクラスアンプを
使うことはありませんが,オーディオ帯域でも単一周波数アンプで
あればCクラスを使うこともあります(たとえばセラミック振動子の
駆動など)。
引用なし

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