Натисніть

Підсилювач Push-Pull - це підсилювач потужності, який використовується для подачі великої потужності на навантаження. Він складається з двох транзисторів, в яких один - NPN, а інший - PNP. Один транзистор штовхає вихід на позитивному півциклі, а інший - на негативному півциклу, тому він відомий як підсилювач з двотактним підтягуванням. Перевага підсилювача Push-Pull полягає в тому, що у вихідному транзисторі немає потужності, що розсіюється, коли немає сигналу. Існує три класифікації підсилювача Push-Pull, але, як правило, підсилювач класу B вважається підсилювачем Push Pull.

• Підсилювач класу А.
• Підсилювач класу В.
• Підсилювач класу AB

Підсилювач класу А.

Конфігурація класу А - найпоширеніша конфігурація підсилювача потужності. Він складається лише з одного комутаційного транзистора, який налаштований залишатися ввімкненим завжди. Він виробляє мінімальні спотворення і максимальну амплітуду вихідного сигналу. Ефективність підсилювача класу А дуже низька, близько 30%. Каскади підсилювача класу A дозволяють протікати через нього однакову кількість струму навантаження, навіть коли вхідний сигнал не підключений, тому для вихідних транзисторів потрібні великі радіатори. Схема для підсилювача класу А приведена нижче:

Підсилювач класу B

Підсилювач класу B - це власне підсилювач Push-Pull. Ефективність підсилювача класу B вище, ніж підсилювача класу A, оскільки він складається з двох транзисторів NPN і PNP. Схема підсилювача класу B є упередженою таким чином, що кожен транзистор буде працювати на одній половині циклу вхідної форми сигналу. Отже, кут провідності цього типу підсилювальної схеми становить 180 градусів. Один транзистор штовхає вихід на позитивному півциклі, а інший - на негативному півциклу, тому він відомий як підсилювач з двотактним підсилювачем. Схема підсилювача класу В наведена нижче:

Клас B, як правило, страждає від ефекту, відомого як спотворення кросовера, при якому сигнал спотворюється при 0 В. Ми знаємо, що для того, щоб увімкнути транзистор, потрібно 0,7 В на переході базовий емітер. Отже, коли вхідна напруга змінного струму подається на двотактний підсилювач, він починає збільшуватися від 0, і поки він не досягне 0,7 в, транзистор залишається у вимкненому стані, і ми не отримуємо жодного виходу. Те саме відбувається з транзистором PNP в негативному напівперіоді змінної хвилі, що називається мертвою зоною. Для подолання цієї проблеми для зміщення використовуються діоди, а потім підсилювач відомий як підсилювач класу AB.

Підсилювач класу AB

Типовим методом усунення цього перехресного спотворення в підсилювачі класу В є зміщення як транзистора в точці трохи вище, ніж точка відсічення транзистора. Тоді ця схема відома як схема підсилювача класу AB. Пізніше в цій статті пояснюється спотворення кросовера.

Схема підсилювача класу AB є поєднанням як підсилювача класу A, так і класу B. Додаючи діод, транзистори зміщуються в слабопровідному стані, навіть коли на базовій клемі відсутній сигнал, що усуває проблему спотворення кросовера.

Необхідні матеріали

• Трансформатор (6-0-6)
• Транзистор BC557-PNP
• Транзистор 2N2222-NPN
• Резистор - 1к (2 номери)
• СВІТЛОДІОДНИЙ

Робота схеми підсилювача з двотактним підтягуванням

Принципова схема схеми підсилювача Push-Pull складається з двох транзисторів Q1 та Q2, які є NPN та PNP відповідно. Коли вхідний сигнал позитивний, Q1 починає проводити і створює копію позитивного входу на виході. На даний момент Q2 залишається у відключеному стані.

Ось, у такому стані

V _OUT = V _IN - V _BE1

Подібним чином, коли вхідний сигнал негативний, Q1 вимикається, а Q2 починає проводити і створює копію негативного входу на виході.

У цьому стані

V _OUT = V _IN + V _BE2

Чому тепер відбувається спотворення кросовера, коли V _IN досягає нуля? Дозвольте мені показати вам приблизну діаграму характеристик та форму вихідної хвилі схеми підсилювача Push-Pull.

Транзистори Q1 і Q2 не можуть бути одночасно увімкненими, щоб Q1 був увімкнений, ми вимагаємо, щоб V _IN повинен бути більше Vout, а для Q2 Vin повинен бути менше Vout. Якщо V _IN дорівнює нулю, тоді Vout також повинен дорівнювати нулю.

Тепер, коли V _IN збільшується з нуля, вихідна напруга Vout залишатиметься нулем, поки V _{IN не} буде меншим за V _BE1 (що становить приблизно 0,7 в), де V _BE - напруга, необхідна для включення транзистора NPN Q1. Отже, вихідна напруга демонструє мертву зону протягом періоду V _IN менше V _BE або 0,7 в. Те саме відбувається, коли V _IN зменшується з нуля, транзистор QP PNP не буде працювати, поки V _IN не перевищить V _BE2 (~ 0,7 в), де V _BE2 - напруга, необхідна для ввімкнення транзистора Q2.