1. `전력 증폭기` 또는 `대신호 증폭기`
ㅇ 높은 출력 전력을 생성할 수 있는 증폭기
- 큰 전류 이득은 제공하나,
- 전압 이득은 거의 제공 안함
ㅇ 소신호 증폭기 보다 훨씬 넓은 부하선 영역이 이용됨
- 최대 스윙 출력을 얻기 위해,
- 주로, 부하선 중앙에 동작점(Q 점)을 위치시켜,
. (이 경우에는 주로 A급 증폭기 사용)
- 스윙 범위 대부분을 이용하게됨
2. 전력 증폭기 구분 및 종류별 특징
ㅇ 종류별 바이어스 동작점 위치에 따라 구분함
- (5가지 구분)
. A급 증폭기, B급 증폭기, AB급 증폭기, C급 증폭기, D급 증폭기
- 한편, 이중에 D급 증폭기는,
. A ~ C급 증폭기와 달리 선형 동작을 위한 바이어스를 하는 대신에 스위치로 동작시킴
. 즉, 증폭 보다는 출력 신호를 On 또는 Off로 스위치 시키는 역할 위주
ㅇ 종류별 부하선 상의 Q점 위치
ㅇ 종류별 도통각(Conduction Angle,Operating Cycle)
ㅇ 종류별 전력 효율
- A급 증폭기 : 25% 또는 50%
- AB급 증폭기 : 25% ~ 78.5%
- B급 증폭기 : 78.5%
- C급 증폭기 : 거의 100%에 근접
- D급 : 90% 이상 (가장 많이 사용)
ㅇ 종류별 파형 재현성
- A급 증폭기 : 입력 파형을 충실하게 재현 가능함
- AB급 증폭기,B급 증폭기 : 입력 파형의 충실한 재현이 어려움
- C급 증폭기 : 입력 파형에 비해 비선형적 출력 파형을 만듬
. 입력에 비선형적 파형을 만드므로,
. 단순히 일정 진폭 만을 요구하는 협대역 동조 회로 등 제한적으로 사용됨
3. 전력 증폭기의 출력단 수치 범위
ㅇ 출력 전류 범위 : 수 A 정도 (소신호 증폭기는 mA 정도)
ㅇ 출력 전압 스윙 : 수~수십 V 정도 (입력단 전압은 수 V 정도)
ㅇ 출력 전력 범위 : 수~수십 Watt 정도 (최소 1 W 이상)
- 휴대용 무선송신기는 1 W 미만
- 기지국 송신기는 10~100 W 정도
- 통상적인 스피커는 10 W 정도
ㅇ 출력 저항(임피던스) 범위 : 수백~수천 오옴 정도 (매우 낮은 값 : 마치 정전압원 처럼)
4. 전력 증폭기의 주요 특성 지수
ㅇ 전력 효율 (Power Efficiency)
- η = (부하에 전달된 ac 전력) / (전원에서 공급받는 dc 전력)
= (Load Power) / (Supply Power)
. 여기서, 전원 측 공급 전력은 대부분 dc 전력 임
ㅇ 전력 이득 (Power Gain)
- G = (부하에 전달된 ac 전력) / (신호원에서 취하는 ac 전력)
※ (위의 전력들은 평균 전력 관점 임)
ㅇ 왜곡 특성 (Distortion)
- 비선형성의 척도 ☞ 왜형률, 이득 억압 (P1dB) 등 참조
ㅇ 전압 정격 (Voltage Rating)
ㅇ 회로가 취할 수 있는 최대 전력 용량
ㅇ 출력 장치와의 임피던스 정합 등
5. 전력 증폭기의 주요 용도
ㅇ 통상, 높은 전력이 필요한, 스피커,안테나 등을 구동하기 위해, 그 입력단에 설치됨
- 통신기기의 수신기,송신기의 최종단에 위치
ㅇ 주요 고려 요소
- 고출력, 전력효율, 선형성, 임피던스 정합 등이 중요함
6. [음향 기기] 파워 앰프
ㅇ 음향 기기에서, 파워 앰프는, 왜곡 없이 입력 신호를 매우 높은 출력 신호로 증폭 제공키 위함
ㅇ 제조사 마다 음색 및 안정성에 차이남
ㅇ 외관이 비교적 단순함 (외관상 아래와 같은 것들 만 보임)
- 입력 단자(믹서 출력 받음), 출력 단자(스피커 구동), 전원스위치, 볼륨컨트롤, 모니터링 미터