♪　　偶数次の高調波歪みの打ち消し

通常のプッシュプル回路Aで、

V1のEc－Ip動特性曲線が、次の多項式で近似されるとき、

ここで　

eg：入力信号電圧

Ipo：無信号時のプレート電流

V2には、V1とは逆相の信号が印加されるので、ip2は次式で表されます。

また、出力トランスの2次側に流れる出力電流i2は、

ここで　n1、n2は、1次側の１つのコイルと2次側コイルの巻き数

ですから、➂式に①式と②式の両式を代入すると、

となり、

出力電流i2は、偶数次のべき乗の項が打ち消されていることが分かります。

偶数次のべき乗の項は、偶数次の高調波の生成源ですから、結果、通常のプッシュプル回路の出力信号には偶数次の高調波は存在しない、ということになります。

♪　勘違いした事柄　

また同じように勘違いして悩むといけないので、メモしておく。

♬　結構悩んだ

当初は、波形で打ち消しのイメージを掴もうとしていました。

出力トランスの2次側に流れる出力電流i2は、

なので、ip1 の波形から ip2 の波形を引き算して第2次高調波が消えて無くなれば、打ち消されていることになる、と想定して波形を描いてみました。（ ip1と ip2 の第2次高調波は、同じ波形になるはず。）

下図の左側の波形が ip1 の基本波と第2次高調波の波形です。

そして、右側が ip2 の波形です。これは、V1 と V2 の入力信号は正負が反転しているため、 ip2 は、ip1 に対して正負が反転する（ ip1 が増れば ip2 は減る）ので、ip2 の波形は、中心電流 ipaveで反転した波形になるとの想定です。

そして、波形を引き算すると、第2次高調波が消える・・・・・

あれぇ、消えないぞ！？　　なんでぇ・・・　もしかして足し算？、基本波まで消えちゃう。

結構と悩んじゃいましたが、結局のところ波形の基本が分かっていませんでした。

「 V1 と V2 の入力信号は正負が反転しているので」ということは、 V1 と V2 の入力信号の位相が π（180°）だけずれているということですよね。ということは、ip2 の波形は、ip1 の波形から π（180°）だけずれた波形とならなくてはいけない。

これを踏まえて、ip2 の波形を描き直しました。第2次高調波の波形を見ると同じ波形になっています。これで、目出度く、引き算で消えて無くなります！

第2次の高調波は、消えて無くなっちゃいました。では、第3次の高調波は、どうなるのでしょうか？

正弦波を入力したときのV1 のプレート電流 ip1 の基本波と第3次の高調波の波形を、右図とします。

V2 のプレート電流 ip2 の波形は、位相が π（180°）だけずれている波形なので、右図で示すと ωt=π から 2π までの波形が、ip2 の ωt=0 から π までの波形になります。（遅れているとして）

従い、ip1 から ip2 を引き算すると基本波、第3次高調波とも波高が2倍になりますので、通常のプッシュプル回路の出力信号の第3次高調波歪み率は、単管のロードラインの第3次高調波歪み率と同じ値となります。

一例だけですが、回路図A のシミュレーションにて歪み率を確認してみました。

検証例は、6V6 のプッシュプルで、動作基点が Ep=250V、Esg=250V、Ec=-15V、負荷が 10KΩです。(*)

最大出力は、±15Vの入力で 10Wとなりました。

最大出力のときの歪み率を見てみると、第2次の高調波歪み率は、単管でのプレート電流 ip1 では 13%と高い値ですが、出力電流 i2 では打ち消し効果で極めて低い値となっています。また、出力電流 i2 とプレート電流 ip1 の第3次の高調波歪み率は、良く一致していました。

＊：GE社のデータシートにあるAB1級動作例に従いましたが、電源の内部抵抗をゼロにしているためでしょうかA級動作となりました。