RFrftools.io

パワーアンプ効率計算ツール (PAEおよびドレイン効率)

電力付加効率 (PAE)、ドレイン効率、DC 消費電力、熱放散を含む RF パワーアンプの効率を計算

Loading calculator...

公式

PAE = (Pout − Pin) / Pdc × 100%

PAEPower-added efficiency (%)
PoutRF output power (mW)
PinRF input power (mW)
PdcDC supply power (Vdc × Idc) (mW)
η_DDrain efficiency (Pout/Pdc) (%)

仕組み

パワーアンプの効率は、高周波(RF)電子設計における重要なパラメータであり、アンプが消費する総入力電力に対する出力RF電力の比率を表します。理想的なシナリオでは、アンプはすべての入力電力を有効な出力電力に変換しますが、実際的な制限により、エネルギーの一部は常に熱として失われます。クラスA、AB、Cのアンプの設計は効率特性が異なり、クラスBとクラスCの設計では一般的に効率は高くなりますが、直線性は低くなる可能性があります。

計算例

例:10WのDC電力を消費し、7WのRF出力電力を生成するパワーアンプ。効率の計算: σ = (出力電力/入力電力) × 100% = (7W/10W) × 100% = 70% の効率。これは、エンジニアがアンプの性能とエネルギー変換能力をどのように定量化できるかを示しています。

実践的なヒント

  • 常に一貫した動作条件下で入力電力と出力電力を測定してください
  • アンプの効率に対する温度の影響を考慮してください
  • 適切なインピーダンスマッチングを使用して最大の電力伝達を実現
  • 特定のアプリケーション要件に基づいてアンプクラスを選択

よくある間違い

  • 熱管理を怠ることとその効率への影響
  • すべての動作条件における入力電力と出力電力間の線形関係を想定
  • 実際の効率を低下させる寄生コンポーネントを見落とす

よくある質問

効率はアンプのクラスによって異なります。クラスA (25-35%)、クラスAB (50-70%)、クラスC (70-90%)
一般に、周波数が高くなると、寄生要素による損失が大きくなり、全体的な効率が低下する可能性があります
主な要因には、アンプクラス、動作周波数、負荷インピーダンス、バイアス条件、および半導体技術が含まれます

Shop Components

Affiliate links — we may earn a commission at no cost to you.

SMA Connectors

Standard SMA RF connectors for board-to-cable connections

RF Cables

Coaxial cable assemblies for RF signal routing

Spectrum Analyzer

Compact spectrum analyzer modules for RF measurement

Related Calculators