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자작 교실

진공관 앰프 자작시 필요한 기초 지식입니다.
작성자 DHTsound
ㆍ추천: 0  ㆍ조회: 6563      
  13. 부귀환(진공관에서 발생하는 왜율(부귀환 예비 지식) )

 

진공관에서 발생하는 왜율(부귀환 예비 지식)


2차 왜율의 발생 원리

로드 라인편에서, 3극 전력 증폭관 2A3의 플레이트(Ep-Ip)특성을 가져왔읍니다.

그래프에 있는 것과 같은  부하(로드 라인)를 주어, B점을 기점으로 하는 동작을 시키면, (예를 들면)그리드에 플러스 · 마이너스 44V의 신호를 입력한 때에, 진공관의 동작은「A점∼B점∼C점」상을 오가거나 합니다.

플레이트(Ep-Ip)특성 곡선을 잘 보면, 좌측 밑이 누워있읍니다. 그 때문에, 그리드에 딱 플러스 · 마이너스 44V의 신호를 입력한 때, 플레이트 전압은 250V를 기점으로 101V(A점)∼250V(B점)∼365V(C점)의 사이를 왕복 하기 때문에, 플레이트측에서 얻을 수 있는 출력 전압은, 플러스측 115V, 마이너스측이 99V가 되어 찌그러지게 됩니다. 신호 파형의 한쪽 편 반사이클은 부서지고, 반대쪽 편 반사이클은 크지게 됩니다..

 

한쪽 편 반사이클이 부서지고, 반대쪽 편 반사이클이 크진 파형은, 위그림의 검은 색 선 같이 됩니다.

그러나, 원래 입력된 신호 파형은 예쁜 싸인파 였기 때문에, 위그림 파랑선 같은 형태입니다.

이 2개의 파형을 서로 차감해 봅니다. 그러면, 차감결과는 빨강선 같이 됩니다. 이 파형을 잘 보면, 원래의 싸인파와 비교해 주파수가 정확히 2배가 되고 있습니다.

역으로, 이와 같이 생각하면 좋다고 생각합니다. 싸인파(파랑선)에 2배의 주파수인 싸인파(빨강선)을 합성하면, 비뚤어진 파형(검은 색선)이 됩니다.

이것이, 2차 일그러짐이라고 하는 것입니다. 원래의 파형에 ,2배의 주파수 성분( 즉 2차 고조파)이 부가되는 것에 의해서 2차 일그러짐은 발생합니다. 그리고, 그 원인은 진공관의 플레이트(Ep-Ip)특성이 균등하지  아닌 것에 있습니다.


3차 왜율의 발생 원리

이번은, 싸인파에 3배의 주파수 성분( 즉 3차 고조파)을 부가해 봅니다. 파형의 양측이 작아져 버렸습니다.

 증폭 회로에서 이러한 현상이 생기는 것은,

        (1) (주로) 5극관싱글 회로의 대출력 영역
        (2) 푸시풀 회로의 최대 출력 부근
        (3) A2급 동작의 3극관싱글의 최대 출력 부근

등 이 많습니다. 이와 다른 회로 방식에서도 최대 출력 영역에서는 , 반드시라고 해 좋을 정도로 이 3차 일그러짐은 발생합니다. 300B싱글도 예외가 아닙니다.


부귀환의 원리

이상으로부터,「입력 신호」와「출력 신호」를 비교하면, 그 앰프가 어떠한 왜율, 즉 고조파를  발생 시키고 있는지를 압니다. 그런데,「입력 신호」와「출력 신호」를 비교한 결과를 다른 한 입력 신호로 합성 시켜 주면, 앰프 내부에서 생기는 왜율을 캔슬 할 수 있지 안을까라고 생각해도 이상하지 않습니다.

이것이, 부귀환의 원리입니다. 부귀환 회로에서는,「 입력 신호와 출력 신호를 비교(뺄셈)하고, 비교한 결과를 입력 · 합성하는」기능에 의해서 성립되고 있습니다. 「뺄셈」을 하므로「부」귀환이라고 합니다.「 덧셈」을 한 회로는「정」귀환이라고 합니다. 부귀환에 대해서는, 다음부터 좀 더 자세히 설명합니다.

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