電気通信主任技術者 電気通信工学の基礎 練習問題 第25問: npn 形と pnp 形のトランジスタを組み合わせ、電源 ±VCC で動作させる相補形の B 級プッシュプル増幅回路に正弦波を入力する。この回路についての記述と

「2 個が半周期ずつ交互に働き、理想的な最大効率は約 78.5 % になる」が正しい記述です。B 級ではバイアスを遮断の点に置くので、各トランジスタは正弦波の半周期だけ電流を流し、正と負の半周期を 2 個で分担して出力で合成します。

負荷の電流の最大値を Im とすると、半波の電流の平均は Im/π なので、2 つの電源が出す電力は 2×VCC×Im/π です。出力の振幅が VCC まで振れたとき出力電力は VCC×Im/2 で最大となり、効率は (VCC×Im/2)÷(2VCC×Im/π)＝π/4≒0.785 です。

「入力が 0 のときも…電流が流れ続け」はバイアスを中ほどに置く A 級の動作で、B 級の無信号の電流はほぼ 0 です。「50 % を超えることができない」は、トランス結合の A 級の上限です。

クロスオーバーひずみは、入力が 0 付近でトランジスタが導通を始める電圧に届かない区間に生じるので、「振幅が大きく」なったときではありません。効率は π/4、ひずみは零点付近、と組で覚えましょう。