Pchać

Wzmacniacz Push-Pull to wzmacniacz mocy, który służy do dostarczania dużej mocy do obciążenia. Składa się z dwóch tranzystorów, z których jeden jest NPN, a drugi PNP. Jeden tranzystor popycha wyjście w dodatnim półcyklu, a inne w ujemnym półcyklu, dlatego jest znany jako wzmacniacz push-pull. Zaletą wzmacniacza Push-Pull jest to, że w przypadku braku sygnału na tranzystorze wyjściowym nie jest wydzielana żadna moc. Istnieją trzy klasyfikacje wzmacniaczy push-pull, ale generalnie wzmacniacz klasy B jest uważany za wzmacniacz push-pull.

• Wzmacniacz klasy A.
• Wzmacniacz klasy B.
• Wzmacniacz klasy AB

Wzmacniacz klasy A.

Konfiguracja klasy A jest najczęściej stosowaną konfiguracją wzmacniacza mocy. Składa się tylko z jednego tranzystora przełączającego, który jest zawsze włączony. Zapewnia minimalne zniekształcenia i maksymalną amplitudę sygnału wyjściowego. Sprawność wzmacniacza klasy A jest bardzo niska, blisko 30%. Stopnie wzmacniacza klasy A pozwalają na przepływ takiej samej ilości prądu obciążenia nawet wtedy, gdy nie jest podłączony sygnał wejściowy, dlatego do tranzystorów wyjściowych potrzebne są duże radiatory. Schemat obwodu wzmacniacza klasy A są podane poniżej:

Wzmacniacz klasy B.

Wzmacniacz klasy B to właściwy wzmacniacz typu Push-Pull. Sprawność wzmacniacza klasy B jest wyższa niż wzmacniacza klasy A, ponieważ składa się z dwóch tranzystorów NPN i PNP. Obwód wzmacniacza klasy B jest spolaryzowany w taki sposób, że każdy tranzystor będzie pracował w połowie cyklu sygnału wejściowego. Dlatego kąt przewodzenia tego typu obwodu wzmacniacza wynosi 180 stopni. Jeden tranzystor wypycha wyjście w dodatnim półcyklu, a drugi w ujemnym półcyklu, dlatego jest znany jako wzmacniacz push-pull. Schemat obwodu wzmacniacza klasy B podano poniżej:

Klasa B generalnie cierpi na efekt znany jako zniekształcenie zwrotnicy, w którym sygnał jest zniekształcony przy 0V. Wiemy, że tranzystor wymaga 0,7 V na złączu baza-emiter, aby go włączyć. Więc kiedy napięcie wejściowe AC jest przyłożone do wzmacniacza przeciwsobnego, zaczyna rosnąć od 0 i aż osiągnie 0,7V, tranzystor pozostaje w stanie WYŁĄCZONY i nie otrzymujemy żadnego wyjścia. To samo dzieje się z tranzystorem PNP w ujemnym półcyklu fali AC, nazywa się to martwą strefą. Aby rozwiązać ten problem, diody są używane do polaryzacji, a następnie wzmacniacz jest znany jako wzmacniacz klasy AB.

Wzmacniacz klasy AB

Powszechną metodą usuwania zniekształcenia zwrotnicy we wzmacniaczu klasy B jest polaryzacja obu tranzystorów w punkcie nieco powyżej punktu odcięcia tranzystora. Wtedy ten obwód jest znany jako obwód wzmacniacza klasy AB. Zniekształcenie zwrotnicy zostanie później wyjaśnione w tym artykule.

Obwód wzmacniacza klasy AB jest połączeniem wzmacniacza klasy A i klasy B. Dodając diodę, tranzystory są polaryzowane w stanie słabo przewodzącym, nawet gdy na zacisku bazowym nie ma sygnału, co eliminuje problem zniekształceń zwrotnicy.

Wymagane materiały

• Transformator (6-0-6)
• Tranzystor BC557-PNP
• Tranzystor 2N2222-NPN
• Rezystor - 1k (2 nos)
• DOPROWADZIŁO

Działanie obwodu wzmacniacza przeciwsobnego

Schemat ideowy obwodu wzmacniacza Push-Pull składa się z dwóch tranzystorów Q1 i Q2, które są odpowiednio NPN i PNP. Gdy sygnał wejściowy jest dodatni, Q1 zaczyna przewodzić i tworzy replikę dodatniego sygnału wejściowego na wyjściu. W tej chwili Q2 pozostaje w stanie wyłączonym.

Tutaj, w tym stanie

V _OUT = V _IN - V _BE1

Podobnie, gdy sygnał wejściowy jest ujemny, Q1 wyłącza się, a Q2 zaczyna przewodzić i wytwarza replikę ujemnego sygnału wejściowego na wyjściu.

W tym stanie, V _OUT = V _IN + V _BE2

Dlaczego teraz występuje zniekształcenie zwrotnicy, gdy V _IN osiąga zero? Pozwólcie, że pokażę wam ogólny diagram charakterystyk i kształt fali wyjściowej obwodu wzmacniacza Push-Pull.

Tranzystor Q1 i Q2 nie może być jednocześnie włączony, aby Q1 był włączony, wymagamy, aby V _IN było większe niż Vout, a dla Q2 Vin musi być mniejsze niż Vout. Jeśli V _IN jest równe zero, to Vout również musi być równe zero.

Teraz, gdy V _IN rośnie od zera, napięcie wyjściowe Vout pozostanie równe zeru, aż V _IN będzie mniejsze niż V _BE1 (czyli około 0,7 V), gdzie V _BE jest napięciem wymaganym do włączenia tranzystora NPN Q1. W związku z tym napięcie wyjściowe wykazuje martwą strefę w okresie, gdy V _IN jest mniejsze niż V _BE lub 0,7 V. To samo stanie się, gdy V _IN spada od zera, tranzystor PNP Q2 nie przewodzi, dopóki V _{IN nie} będzie większe niż V _BE2 (~ 0,7 V), gdzie V _BE2 jest napięciem wymaganym do włączenia tranzystora Q2.