Class G 방식...

김병진

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얼마전에 이길범님이랑 대화중에 제가 TPA6120이 Class D 가 어쩌고 했었는데..

실수했었네요. ^^;ㅋ

TPA6120이 아니고 TPA6140A2 으로 Class G 입니다. ^^;

완전 헛다리 짚었네요. 이것저것 보다가 정신이 오락가락했나봅니다 ㅎ

TPA6140도 한번 만들어보고싶은데, 문제는 그 칩은 BGA로 되어있네요 흑..
볼륨조절은 I2C 또는 게인 셀럭터로 되어있어서... ㅜㅜ

Class T 방식(토핑 제품에 들어있는..)은 칩이랑 쉽게 구할곳이 없을까요 ㅎ

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황재연 2011.04.28 23:50

D랑 G는 다르지요... 저 그칩 있는데 쓸일이 없네요. 모바일 용이기 때문에 ;

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김병진 2011.04.29 01:01

네 당연히 D랑 G랑 다르지요.
다른데서 D를 봤는데, 6120이 D로 된건줄 착각한거였습니다.

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윤서진 2011.04.29 08:31

지나가다 의문이 있어 적습니다.
김병진님 혹시 6120이 Class G라는 정보를 어디서 들으셨는지 궁금합니다.
제가 아는 class G는 저출력일때와 대출력일때 전원공급을 따로해야 하기 위해 전원단자가 저압용 고압용이 따로 있는걸로 아는데요...(6120은 그런구조가 아니라서요)
혹시 Sziklai방식을 의미하시는가요? 궁금해서 여쯥니다.

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이길범 2011.04.29 09:41

윤서진님, 본문에 6120A2가 아니라 6140A2가 Class G라고 나와 있습니다.

61040A2는 데이터시트에도 나와 있지만, 내부에 Charge Pump등 Power 회로가
내장되어 있으며, 외부에 CAP만 붙입니다. 모바일용으로 만들어진 칩이다 보니
필수로 들어가야 하는 회로중 칩내부 실장이 어려운 CAP만 빼놓고 다 들어간 것이죠.

전력효율을 높이기 위해 시도되는 기술들로 Class G, Class W등 각 업체별로 서로
특허를 피해가기 위해 다양한 아이디어들이 나오고 있으며, 특히 전원제어쪽 방식이
업체마다 내부적으로 조금씩 다릅니다.

전력효율을 높이기 위한 아이디어들이 음질적인 측면에선 동등 또는 그 이하일 수밖에
없습니다. 다만, 수용할 수 있는 정도의 저하라고 판단되는 수준으로 효율개선을 합니다.
(그 기준은 칩 제조업체의 자의적 판단)

기본적으로 Class A, B, AB와 같이 G나 W도 아날로그 회로에 의한 오디오 증폭회로로 분류됩니다.

Class D는 기본적인 원리는 PWM입니다. 이를 구현하는 방식이 요즘같이 디지털 회로를 미세공정을
통해 적은 면적에 대규모의 회로를 쉽게 집적할 수 있는 현재 기술 기준에서는 ADC를 거쳐서 디지털
신호처리를 거친 후 PWM출력으로 뽑아내고, 이 PWM출력단에 필요한 만큼의 전력을 제어할 수 있는
정도의 MOS-FET을 스위치로 사용하게 됩니다. 리니어 방식과는 달리 MOS-FET이 ON/OFF모드만
존재 (물론 짧은 순간 전환시 중간 레벨이 존재하긴 하지만)하기 때문에 MOS-FET에서 손실되는 전력이
아주 적습니다. 그래서 효율이 높습니다.

이러한 구조를 가지다 보니, 아무리 미세공정화 되어 전력소비가 적다고는 하지만 다루는 오디오
출력이 낮은 시스템에서는 전체 전력에서 디지털 회로에서 소비하는 전력의 비율이 높게 나올 수밖에
없습니다. 당연히 대출력일수록 효율이 100%에 근접해 가게 되는 것이죠.

리니어 회로에서 사용되는 MOS-FET은 동작점을 중심으로 리니어 구간의 특성이 제일 중요합니다만
Class-D의 PWM출력단에 사용되는 MOS-FET은 Rds-on 값이 가장 중요합니다. 이 수치가 낮을수록
MOS-FET에서 손실되는 전력을 최소화 하게 됩니다.

댓글
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윤서진 2011.04.29 10:18

아이쿠 제가 난독증인가 봅니다. 61xxA2 얼른 앞에 두자 뒤에 두자만 보다 그리돼었네요.....
Class G는 1976년 히타치에서 파워앰프의 전력소비를 줄이기 위해 처음 소개한 방식이랍니다.

댓글
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이길범 2011.04.29 10:29

인터넷 게시판의 조그마한 글씨가 자주 난독증을 일으키곤 하죠...^^

저도 보통 고해상도를 선호하다 보니 글자가 작아서 자주 실수합니다...^^

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