초기에는 발명 전에 전자 증폭기 , 결합 된 탄소 마이크는 전화 중계기의 조잡한 증폭기로 사용됩니다. 실질적으로 증폭 된 최초의 전자 장치는 1906 년 Lee De Forest가 발명 한 Audion 진공관입니다. 증폭기 및 증폭이라는 용어는 라틴어 amplificare에서 확장 또는 확대하는 것입니다. 진공관은 40 년 동안 유일한 단순화 장치이며 1947 년까지 전자 제품을 지배했습니다. 첫 BJT 이 제품은 전자 제품에 또 다른 혁명을 일으켰으며 1954 년에 개발 된 트랜지스터 라디오와 같은 최초의 휴대용 전자 장치입니다.이 기사에서는 증폭기의 등급과 분류에 대해 설명합니다.

증폭기 란 무엇이며 증폭기의 분류는 무엇입니까?

간단히 앰프를 앰프라고합니다. 증폭기는 전류, 전압 및 전력의 신호를 증가시키는 데 사용되는 전자 장치입니다. 증폭기의 기능은 전력 공급 더 긴 고도, 그것은 입력 신호의 도움으로 출력 신호를 제어합니다. 증폭기는 입력 신호의 속성을 기반으로 전원 공급 장치를 변조합니다. 증폭기가 이득을 제공하는 경우 증폭기는 감쇠기와 완전히 반대이므로 감쇠기가 손실을 제공합니다. 증폭기는 또한 전기 회로 다른 장치에서도 계속됩니다.

증폭기

모든 전자 기기에는 앰프가 사용됩니다. 증폭기는 다양한 유형으로 분류 할 수 있습니다. 첫 번째는 전자 신호의 주파수가 개선되는 것입니다. 다음은 오디오 증폭기이며 20kHz 미만의 범위에서 신호를 증폭하고 RF 증폭기는 20kHz ~ 300KHz의 무선 주파수 범위를 증폭합니다. 마지막은 현재 품질과 전압이 증폭되는 것입니다.

“마이크로파 방사선의 세 가지 용도 ”

전류 증폭기, 전압 증폭기 또는 트랜스 컨덕턴스 증폭기 및 트랜스 저항 증폭기를 포함하는 다양한 유형의 증폭기가 있습니다. 오늘날 시장에서 사용되는 대부분의 증폭기는 트랜지스터이지만 진공관도 일부 응용 분야에서 사용됩니다.

증폭기의 분류

그만큼 증폭기 분류 다음과 같이 표시됩니다.

입력 및 출력 변수
공통 터미널
일방적 및 양자 적
반전 및 비 반전
단간 결합 방식
주파수 범위
함수

입력 및 출력 변수

전자 증폭기는 전류 또는 전압과 같은 하나의 변수 만 사용합니다. 입력 또는 출력에서 전류 또는 전압을 사용할 수 있습니다. 네 가지 유형의 증폭기가 있으며 선형 분석으로 사용되는 소스에 따라 다릅니다.

입력	산출	종속 소스	증폭기 유형	이득 단위
나는	나는	전류 제어 전류 소스 CCCS	전류 증폭기	단위 없음
나는	V	전류 제어 전압 소스 CCVS	트랜스 저항 증폭기	옴
V	나는	전압 제어 전류 소스 VCCS	트랜스 컨덕턴스 증폭기	지멘스
V	V	전압 제어 전압 소스 VCVS	전압 증폭기	단위 없음

공통 터미널

증폭기의 분류는 입력 및 출력 회로에 공통 인 장치 단자를 기반으로합니다. Bipolar Junction Transistor에는 세 가지 클래스가 있습니다. 공통 이미 터, 공통베이스 및 공통 수집기. 의 경우 전계 효과 트랜지스터 , 공통 소스, 공통 게이트 및 공통 드레인과 같은 해당 구성이 있습니다. 공통 이미 터는베이스와 이미 터 사이에 적용된 전압의 증폭을 제공하는 가장 빈번한 것입니다. 입력 신호는 콜렉터와 이미 터 사이에 있으며 입력에 상대적으로 반전됩니다. 공통 컬렉터 회로는 이미 터 팔로워, 소스 팔로워 및 음극 팔로워라고합니다.

일방적 및 양자 적

출력이 입력 측에 피드백을 표시하지 않는 증폭기를 일방적이라고합니다. 입력 임피던스의 일방적 증폭기는 부하와 무관하며 출력 임피던스는 독립적 인 신호 소스 임피던스입니다.

피드백을 사용하여 출력의 일부를 다시 입력에 연결하는 증폭기를 양방향 증폭기라고합니다. 양방향 증폭기의 입력 임피던스는 소스 임피던스의 부하 및 출력 임피던스에 따라 다릅니다. 선형 일방 및 양측 증폭기는 두 개의 포트 네트워크로 표시됩니다.

반전 및 비 반전

여기에서 증폭기의 분류는 입력 신호와 출력 신호의 위상 관계를 사용합니다. 반전 증폭기는 입력 신호와 180도 위상차의 출력을 제공합니다.

비 반전 증폭기는 입력 신호 파형의 위상을 연속적으로 유지하고 이미 터는 비 반전 증폭기입니다. 전압 팔로워는 비 반전 증폭기라고하며 단위 이득이 있습니다.

단간 결합 방법

이 유형의 증폭기는 입력, 출력 및 스테이지 사이에서 신호의 결합 방법을 사용하여 분류됩니다. 단간 결합 증폭기에는 다양한 유형의 방법이 있습니다.

저항성 용량 성 결합 증폭기
유도 용량 결합 증폭기
변형 된 결합 증폭기
직접 결합 증폭기

증폭기의 종류

다음에 언급 된 다양한 유형의 증폭기 클래스가 있습니다.

클래스 A 증폭기
클래스 B 증폭기
클래스 C 증폭기
클래스 D 증폭기
클래스 AB 증폭기
클래스 F 증폭기
클래스 S 증폭기
클래스 R 증폭기

클래스 A 증폭기

클래스 A 증폭기는 단순하게 설계된 증폭기이며이 증폭기는 주로 일반적으로 사용되는 증폭기입니다. 기본적으로 클래스 A 앰프는 왜곡 수준이 낮기 때문에 최고의 클래스 앰프입니다. 이 앰프는 오디오 사운드 시스템에서 최고이며 대부분의 사운드 시스템에서 클래스 A 앰프를 사용합니다. 클래스 A 증폭기는 클래스 A 작동을 위해 바이어스되는 출력 스테이지 장치에 의해 형성됩니다. 다른 클래스 앰프를 클래스 A 앰프와 비교하면 선형성이 가장 높습니다.

클래스 A 증폭기

클래스 A 증폭기에서 높은 선형성과 이득을 얻으려면 클래스 A 증폭기의 출력을 항상 ON으로 바이어스해야합니다. 따라서 앰프는 클래스 A 앰프라고합니다. 출력단의 제로 신호 이상적인 전류는 더 많은 양의 신호를 생성하는 데 필요한 최대 부하 전류와 같거나 그 이상이어야합니다.

장점

비선형 왜곡을 제거합니다.
리플 전압이 낮습니다.
주파수 보상이 필요하지 않습니다.
교차 및 스위칭 왜곡이 없습니다.
전압 및 전류 증폭기의 고조파 왜곡이 낮습니다.

단점

이 앰프에 사용되는 변압기는 부피가 크고 비용이 많이 듭니다.
두 개의 동일한 트랜지스터의 요구 사항

클래스 B 증폭기

클래스 B 증폭기는 신호의 양 및 음의 절반으로, 회로의 다른 부분에 할당되고 출력 장치가 지속적으로 켜졌다 꺼집니다. 기본 클래스 B 증폭기는 FET 및 바이폴라 인 두 개의 보완 트랜지스터에 사용됩니다. 출력이있는 파형의 각 절반에 해당하는이 두 개의 트랜지스터는 푸시 풀 방식으로 구성됩니다. 따라서 각 증폭기는 출력 파형의 절반에 불과합니다.

클래스 B 증폭기

클래스 B 증폭기에서 입력 신호가 양수이면 양으로 바이어스 된 트랜지스터가 전도되고 음의 트랜지스터가 꺼집니다. 입력 신호가 음수이면 양의 트랜지스터가 꺼지고 음의 바이어스 트랜지스터가 켜집니다. 따라서 트랜지스터는 입력 신호의 포지티브 또는 네거티브 하프 사이클과 같은 시간의 절반을 수행합니다.

장점

고조파가 존재하지 않기 때문에 회로에서 약간의 왜곡이 장치 당 더 많은 출력을 제공합니다.
클래스 B 증폭기에서 푸시-풀 시스템을 사용하여 고조파를 제거합니다.

단점

클래스 B 증폭기에서는 고조파 왜곡이 높습니다.
이 증폭기에서는 자체 바이어스가 필요하지 않습니다.

응용

저비용 설계에 사용되는 클래스 B 증폭기
이 증폭기는 클래스 A 증폭기보다 더 중요합니다.
B 급 증폭기는 신호 레벨이 낮 으면 왜곡이 심합니다.

클래스 AB 증폭기

클래스 AB는 클래스 A와 클래스 B 증폭기의 조합입니다. 클래스 AB 증폭기는 일반적으로 오디오 전력 증폭기에서 . 다이어그램에서 두 트랜지스터는 대기 전류의 5 ~ 10 %에 해당하는 소량의 전압과 차단 점 바로 위의 트랜지스터를 바이어스합니다. 그러면 장치가 FET이거나 바이폴라가주기의 절반 이상 동안 ON 상태가되지만 입력 신호의 전체주기보다 작습니다. 따라서 클래스 AB 증폭기 설계에서 각 푸시 풀 트랜지스터는 클래스 B의 전도의 절반주기보다 약간 더 많이 전도하지만 클래스 A의 전체 전도주기보다 훨씬 적습니다.

클래스 AB 증폭기

클래스 AB 증폭기의 전도 각도는 1800에서 3600 사이이며 바이어스 포인트에 따라 다릅니다. 작은 바이어스 전압의 장점은 직렬 저항과 다이오드를 제공하는 것입니다.

장점

클래스 AB에는 선형 동작이 있습니다.
이 앰프의 디자인은 매우 간단합니다
이 증폭기의 왜곡은 0.1 % 미만입니다.
이 소리의 음질은 매우 높습니다

단점

이 증폭기의 전력 손실로 인해 열이 발생하고 많은 양의 방열판이 필요합니다.
이 증폭기는 전력 효율이 낮고 평균 효율은 50 % 미만입니다.

응용

클래스 AB 증폭기는 하이파이 시스템에 사용됩니다.

클래스 C 증폭기

그만큼 클래스 C 앰프 설계 효율성이 높고 선형성이 떨어집니다. 이전 증폭기에서 클래스 A, B 및 AB가 선형 증폭기에 대해 논의했습니다. 클래스 C 증폭기는 심하게 바이어스되므로 출력 전류는 입력 신호의 절반 이상에 대해 0이고 차단 지점에서 트랜지스터가 공회전합니다. 심각한 오디오 왜곡으로 인해 클래스 C 증폭기는 고주파 사인파 진동입니다.

클래스 C 증폭기

장점

클래스 C 앰프의 효율성이 높습니다.
클래스 C 증폭기에서 물리적 크기는 주어진 o / p 전력에 대해 낮습니다.

단점

클래스 C 증폭기의 선형성이 낮습니다.
클래스 C 앰프는 오디오 앰프에 사용되지 않습니다.
클래스 C 앰프의 동적 범위가 감소합니다.
클래스 C 증폭기는 더 많은 RF 인터페이스를 생성합니다.

응용

이 증폭기는 RF 증폭기에 사용됩니다.

클래스 D 증폭기

클래스 D 증폭기는 비선형 스위칭 증폭기 또는 PWM 증폭기입니다. 이 증폭기는 이론적으로 100 % 효율에 도달 할 수 있으며주기 동안 기간이 없습니다. 전압과 전류 파형이 겹치는 전류는 ON 상태에있는 트랜지스터의 도움으로 만 그려집니다. 이러한 증폭기를 디지털 증폭기라고도합니다.

클래스 D 증폭기

장점

클래스 D 앰프는 효율이 90 % 이상입니다.
클래스 D 증폭기에서는 전력 손실이 적습니다.

단점

클래스 D 증폭기의 설계는 클래스 AB 증폭기보다 더 복잡합니다.

응용

이 앰프는 모바일 장치 및 개인용 컴퓨터의 사운드 카드에 사용됩니다.
이 증폭기는 오디오 서브 우퍼 증폭기의 자동차에 사용됩니다.
오늘날 대부분의 응용 분야에서 이러한 증폭기가 사용하고 있습니다.

클래스 F 증폭기

F 증폭기는 출력 네트워크 형태의 고조파 공진기의 효율과 출력을 높이고 출력 파형을 구형파로 형성하는 데 사용됩니다. 무한 고조파 튜닝을 사용하는 경우 클래스 F 앰프의 효율은 90 % 이상입니다.

클래스 F 증폭기

“부울 대수를 형성하는 곱의 합 ”

클래스 S 증폭기

클래스 S 앰프는 클래스 D 앰프와 유사한 작동입니다. 이 증폭기는 비선형 스위칭 모드 증폭기입니다. 델타-시그마 변조를 사용하여 아날로그 입력 신호를 디지털 구형파 펄스로 변환합니다. 대역 통과 필터의 도움으로 출력 전력을 증가시키기 위해 증폭합니다. 스위칭 증폭기의 디지털 신호는 완전히 ON 또는 OFF 상태이며 효율성은 100 %에 도달 할 수 있습니다.

클래스 S 증폭기

클래스 T 증폭기

클래스 T 증폭기는 디지털 스위칭 증폭기 유형으로 설계되었습니다. 요즘이 앰프는 DSP 칩과 다중 채널 사운드 앰프의 확장으로 인해 오디오 앰프 설계로 더 인기를 얻었습니다. 이 증폭기는 아날로그 신호의 신호를 디지털 펄스 폭 변조 신호로 변환하고 증폭은 증폭기의 효율성을 증가시킵니다. 클래스 T 증폭기는 클래스 AB 증폭기의 낮은 왜곡 신호의 조합이고 다른 하나는 클래스 D 증폭기의 효율성입니다.

클래스 T 증폭기

클래스 G 앰프

클래스 G 앰프의 향상은 클래스 AB 앰프의 기본입니다. 전압이 다른 여러 전원 공급 장치 레일에 사용되는 클래스 G 증폭기입니다. 입력 신호가 변경 될 때 공급 레일 사이를 자동으로 전환합니다. 접점 스위칭은 평균 전력 소비를 감소 시키므로 낭비되는 열에 의해 전력 손실이 발생합니다. 아래 회로도는 클래스 G 증폭기를 보여줍니다.