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馬鹿アンプの最大効率点と最大出力点

馬鹿アンプの乗数を決めるに当たり、プログラムを組んでいろいろシミュレートしてみたら、面白いことに気づきました。
まずこのグラフを見てください。
BAKA_GRAPH.jpg
これはR3の値を変化させ、バイアスポイントを最適化(最大の出力振幅を得る点に調整)したときの最大出力や最大電力付加効率などをR3をパラメータにしてグラフに示したものです。(負荷インピーダンスは8Ω)

最大電力付加効率のポイントは、R3がおおむね負荷インピーダンスの1.5倍、12Ωの所にあります。このときの最大出力は0.58W、消費電力は7.63W、最大電力付加効率は7.6%、電圧利得は14.5倍です。
一方で最大出力のポイントは、R3が約2.3Ωの所にあります。このときの最大出力は1.09WでR3=12Ωのときに比べて約1.87倍、消費電力は28.1Wで約3.68倍、最大電力付加効率は3.8%で約半分、電圧利得は5.4倍で約37%となっています。

このようにR3ひとつをとっても、効率をとるか出力をとるかでどういう値をとればよいかが変わります。だから、作ろうとするものがどういうコンセプトであるかを決めておくことは、設計にあたっては大変重要です。

なお、私は効率優先で設計をしています。
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プロフィール

@ぽっけ

Author:@ぽっけ
底辺Makerを自負する@ぽっけが日々製作している「初歩の電子工作」の記録です。
自分で「あっ、あれ欲しい!」と思ったものを猪突猛進、地で製作しています。

★略歴

電子工作は中学のとき、授業でやるよりも早く自分で始めました。・・・といっても小遣いも少なく技術も未熟だったので、ラジオを作るのさえもやっとでした。

高校・大学でも工作を続け、大学在学中にようやくトランジスタ回路の基礎が理解できるようになってきました。

大学卒業後はメーカーに就職し設計職で忙しい毎日を過ごす中で工作からは遠ざかっていましたが、事務職に配転となり時間に余裕ができてまた工作を始めました。そんな中で2011年のCP+(カメラショー)併設展の「Business Meets」に出展していたテキサス・インスツルメンツのブースで「MSP430 Launchpad」に出会ってから、マイコンを使った電子工作を始めました。

また、鉛フリーはんだに興味を持って、10数種類のはんだをリールで購入。個人で使うには約1200年分の在庫を持つという暴挙を成し遂げ(?)ました。

★イベント出展実績
●Make: Tokyo Meeting 07
●Make: Ogaki Meeting 2012
●Maker Faire Tokyo 2012
●ニコニコ超会議「作ってみタワー ワークショッププロジェクト」
●NT金沢2013
●Maker Faire Tokyo 2013
●ポタアン自作er展示会 atポタ研2014冬
○NT金沢2014(予定)

☆TwitterID:
  @pokke_yamada

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