이 그림은 에미터 팔로워 회로입니다.
앰프의 최종 출력단 회로는 에미터 팔로워라고 생각할 수 있습니다.
파워트랜지스터의 에미터에 달려있는 저항들이 부하, 앰프에서라면 스피커입니다.
1k는 무부하를 표시하는 것이고, 8옴, 4옴의 경우를 비교하였습니다.
트랜지스터 왼쪽에 있는 두 저항은 전원전압을 분압하여 트랜지스터 베이스에 공급합니다.
전원전압은 50V 이고, 무부하에서 32V 가 출력됩니다.
그런데, 8옴 부하에서는 28.09V 로 줄어들고, 4옴 부하에서는 24.42V 로 더 줄어듭니다.
분압저항에서 소모되는 전력은 무시하고 대충 계산하면, 8옴의 경우 부하에서 99W, 트랜지스터에서 77W가 소모됩니다.
4 옴의 경우는 부하에서 305W, 트랜지스터에서 156W가 소모됩니다.
위와 같은 상황은 다음 그림과 같이 부하의 입장에서 대충 단순화 시켜서 볼 수 있습니다.
32V 전압원에 내부저항 1.2옴을 통해서 8옴 짜리 스피커가 물리던지, 4옴 짜리 스피커가 물리던지 하는 것 처럼 보입니다.
8옴 스피커의 경우라면 댐핑팩터가 6.7, 4옴 스피커의 경우는 댐핑팩터가 3.3 정도가 됩니다.
이종남님, 등가회로의 1.2옴 내부저항과 원래 회로 트랜지스터의 전력손실 77W, 156W는 어떤 관계가 있습니까?
댐핑팩터 6.7과 3.3은 또 트랜지스터 전력손실과 또 어떤 관계가 있습니까?
작은 저항의 스피커를 연결하면 출력전압이 내려가는 원인들 중 하나는 트랜지스터 베이스를 강력하게 드라이브 해주지 않았기 때문입니다.
이번에는 파워 트랜지스터 베이스를 다른 작은 트랜지스터로 이미터 팔로워 구동을 해보았습니다.
달링턴 접속이라고 불리는 방법입니다.
실제 앰프에서 아주 많이 쓰입니다.
8옴 부하에서 31.54V, 4옴 부하에서 31.13V로 지난 번 보다는 목표 전압인 32V에 더 가깝습니다.
이 경우, 댐핑 팩터는 69 (8옴에서) 와 36 (4옴에서) 정도입니다.
스피커 출력 파워는 124W 와 242W 정도 입니다.
트랜지스터에서의 전력손실은 72W 와 147W 입니다.
이종남님, 댐핑 팩터가 10배 정도 늘어났습니다.
그렇지만, 트랜지스터에서의 전력손실은 별로 차이가 없습니다.
어떻게 된 것입니까?
마지막, 보너스로 부궤환을 적용한 경우를 보여드리겠습니다.
복잡하지요?
회로가 커서 무부하와 4옴 부하의 경우만 만들었습니다.
무부하에서나 4옴 부하에서나 출력전압은 32.00V 입니다.
8옴에서도 32.00V 였습니다.
이 경우, 댐핑팩터는 수천입니다.
스피커에서의 전력손실은 256W, 트랜지스터의 전력손실은 144W 입니다.
이종남님, 댐핑팩터가 수천, 내부저항이 0.01옴 이하인데, 트랜지스터의 전력손실은 왜 일어나는 것입니까?