パワーアンプのクロスオーバー歪みとは何を意味しますか?

パワーアンプのクロスオーバー歪み:

クロスオーバー歪み クラス B で発生する特定のタイプの歪みです。 およびクラスAB パワーアンプ、特に出力信号があるトランジスタから別のトランジスタに遷移する領域。

内訳は次のとおりです。

* クラス B アンプ 2 つのトランジスタを使用し、それぞれが入力信号 (正または負) の半分を増幅する役割を果たします。 これらは、ベース電圧が特定のしきい値を超えた場合にのみ導通するため、どちらのトランジスタも完全には導通しない「デッドゾーン」が生じます。

* AB 級アンプ クラス B と同様に動作しますが、入力信号がゼロの場合でも両方のトランジスタがわずかに導通するように小さなバイアス電流を使用します。これにより「デッドゾーン」が減少しますが、完全に除去されるわけではありません。

問題:

* 入力信号がゼロに近い場合、両方のトランジスタは基本的に「オフ」になり、負荷には電流が流れません。これにより非線形歪みが発生します。 ここで、出力信号は入力信号の完全なレプリカではありません。

* 歪みは出力波形の「ノッチ」または「ディップ」によって特徴付けられ、特に低振幅信号で顕著になります。

原因:

* トランジスタスイッチング: 入力信号が正から負に (またはその逆に) 変化すると、電流の流れが一方のトランジスタからもう一方のトランジスタに切り替わります。この遷移中に、どちらのトランジスタも完全に導通しない短期間が発生し、歪みが発生します。

* デッドゾーン: クラス B およびクラス AB の動作に固有の「デッド ゾーン」がクロスオーバー歪みの根本原因です。

効果:

* 高調波歪み: 出力波形のノッチにより不要な高調波が発生し、特に音量が小さい場合に耳障りな音や不快な音として聞こえることがあります。

* 相互変調歪み: この歪みは、入力信号に複数の周波数が存在する場合に発生し、元の信号には存在しない追加の周波数が生成されます。

* オーディオ忠実度の低下: 歪みにより全体的なオーディオ品質が低下し、サウンドの明瞭さや詳細が損なわれます。

解決策:

* クラス AB 操作: 前述したように、AB 級動作で小さな電流でトランジスタをわずかにバイアスすると、デッド ゾーンが減少し、歪みが最小限に抑えられます。

* フィードバック: 負帰還回路は、出力信号を増幅して入力信号と比較することにより、クロスオーバー歪みを効果的に低減できます。

* プリディストーション: この技術では、入力信号に少量の歪みを導入し、アンプによって導入された歪みを補償し、よりクリーンな出力を実現します。

要約: クロスオーバー歪みは、クラス B およびクラス AB パワー アンプに影響を与える特定の種類の歪みで、出力波形に特徴的なノッチまたはディップを引き起こします。この歪みはオーディオ品質に影響を及ぼし、通常はバイアス、フィードバック、プリディストーション技術などの設計上の選択を通じて対処されます。