No.3ベストアンサー
- 回答日時:
#1です。
補足の件。> 80%程度が目安値なのですね。
違います。
「80%以上は取れる」ですから「どんなに最低でも80%」という意味です。
(80%というのは、極端な例として電源電圧が物凄く低い場合を想定)
概算する場合は、むしろ100%で計算しても問題ありません。
(「単電源とすれば実効値≒35%」の仮定は、ほぼ100%ということを前提での計算になっています)
> オシロが無いと波形クリップが何Vで起きるか確認することは難しいでしょうか?
・音を聞けばある程度分かります。測定機を持っていたとしても、1度は実際に「クリップした音」を聞いておいたほうが良いでしょう。
・ピーク値が測れる電圧計があれば、入出力の電圧の関係を何点か測定してグラフに描けば、クリップ点でグラフが水平に変わるので、一目で分かります。
・ピーク値が測れなくても、DCアンプであれば直流を入力して直流が出力されるので、普通のテスタでも入出力の測定が可能です。
・サウンド内蔵のWindows PC(通常は内蔵している)があれば、PCを簡易オシロにするフリーソフトがあるので、それを使えば確認できます。
http://download.goo.ne.jp/software/category/win/ …
何度も丁寧に有り難うございます。 m(_ _)m
実際にやってみました。
オペアンプにCDの出力を入れ、PCオシロで波形を見てみました。
±10V=>8.5Vでクリップ(85%)。 ±16V=>14.4Vでクリップ(90%)でした。
聴感上はかなり波形が潰れないと分かりませんでした。
脳みそが一皮剥けた感じがします。
机上だけではダメですね、有り難うございました。
No.4
- 回答日時:
#2ですチョット一言
#1様の回答の通りで、厳しい条件での設計(製品)事例に付いて考えて見ましょう。
デジタルポータブルオーディオ等で電源にニッケル水素電池1本を使うとします、この場合電源電圧は1.2Vですね。
この条件では、オーディオ出力段Trのコレクタ、エミッタ間電圧は0.2V以下で有る必要が有ります。(飽和電圧と言います、FETでも同じです)
その結果、出力電圧の最大値は1Vp-pとなり電源電圧の83%になりますね。
この値を実効値(RMS)に直すと0.35Vとなり、16Ωのイヤフォンに対する最大出力は0.35二乗÷16≒7.6mWとなります。
従って一般的にこれ等のポータブルオーディオの出力が最大7mWとなっています。
もう一つテスト用のCDは有るがシグナルジェネレーターは無いとの事でしたが、此れも#1様の示されたURLにフリーソフトのSGが有ります、(ミニ・デジタル・シグナル・ジェネレータ)ダウンロードして使って見ると結構使えそうです。(出力レベルの可変はパソコンで、出力レベル値のモニターはテスター等で良いでしょう)
いろいろなソフトがフリーで供給されているのですね。
驚きです。
SGでも今度実験してみようと思います。
当方、PCが1台しかありませんので。
ご指導有り難うございました。
No.2
- 回答日時:
オーディオ暦52年の高齢者です。
明らかに「電源電圧の35%で電圧クリップ(この表現も?)が起きる、電源電圧±24Vの場合、利得を高くしても得られる出力は8V少々」
此れは電圧をクリップする回路ですかね、通常のオーディオアンプではこの様な事は起こりません。(オフセット等を行った誤った設計事例とか)
真空管は取り合えず別として、半導体アンプの正弦波増幅回路では、中間段は別として、最も信号の大きくなる最終段の出力は負荷のインピーダンスにも寄りますが、最終段半導体の飽和特性(トランジスタの場合コレクタ、エミッタ間電圧で約0.5V)を電源電圧±24Vつまり48Vから引いた電圧(47.5V、出力段が一般にプシュプルとなっているので47Vとしましょう)がp-p電圧として得られるので、実効値としても47÷2÷√2で約16.6Vが得られます。
従って此れはパルスアンプモジュレーション(PAM)等を利用した電力増幅器等では有りませんか?(それにしても出力が低過ぎる)
尚、オペアンプをフルスイングで使った場合は当然ピークツーピークで略、電源電圧に近い電圧が得られます。
ご指導有り難うございます。 m(_ _)m
独学で勉強を始めたばかりであり、大変助かりました。
説明頂いたことをきちんと理解できるように頑張ります。
No.1
- 回答日時:
情報自体が間違っているか、解釈を間違えているかのどちらかだと思います。
> 電源電圧の35%程度で電圧クリップが起きるといいます
Tr回路であれば、通常80%以上は取れるはずです。
(というか、「取れる」ような設計をします)
効率が最悪の「三極管(真空管)シングルアンプ」でも50%前後は取れますから、「35%」というのはちょっと考えづらい数値です。
> 電源電圧±24Vの場合、利得を高くしても得られる出力は8V少々。
正しくはこうなのでは?
電源電圧が「単電源24V」の場合、最大出力はピークtoピークで24V弱。
したがって、波形片側の最大値は半分の12V弱、さらに正弦波の増幅であれば(オーディオアンプであれば通常は正弦波で考える)、実効値は最大値の1/√2倍ですから、出力で得られる波形の「実効値」は8.4V弱。
これなら、確かにどうがんばっても「電源電圧の35%までしか得られない」とも言えます。
ちなみに・・・
・「電圧クリップ」という言い方には違和感を感じます。「波形クリップ」「出力のクリップ」という方が適切です。
・「利得の大小」と「最大出力電圧の大小」は直接関係はありません。
(厳密にいうと、利得を下げた方がむしろ最大出力が上がる場合もあります)
この回答への補足
ご指導有り難うございます。 m(_ _)m
1.80%程度が目安値なのですね。
24Vは片電源のことなのかもしれません。
もう1度、よく本を読んでみます。
2.実際にやってみたいのですが、オシロが無いと波形クリップが何Vで起きるか
確認することは難しいでしょうか?
テスト用のCD、DC電源、オペアンプくらいしか用意が出来ません。
何か方法がありましたら、お教え下さい。
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