Натиснете

Push-Pull усилвател е усилвател на мощност, който се използва за подаване на висока мощност към товара. Състои се от два транзистора, в които единият е NPN, а другият е PNP. Един транзистор изтласква изхода при положителен половин цикъл, а други дърпа отрицателен половин цикъл, поради което е известен като усилвател с пуш-пул. Предимството на усилвателя Push-Pull е, че в изходния транзистор няма разсейвана мощност, когато няма сигнал. Има три класификации на Push-Pull усилвател, но като цяло усилвател клас B се счита за Push Pull усилвател.

• Усилвател клас А
• Усилвател клас В
• Усилвател клас AB

Усилвател клас А

Конфигурацията от клас А е най-често срещаната конфигурация на усилвателя на мощност. Състои се само от един превключващ транзистор, който е настроен да остане ВКЛЮЧЕН винаги. Той произвежда минимални изкривявания и максимална амплитуда на изходния сигнал. Ефективността на усилвателя от клас А е много ниска близо до 30%. Етапите на усилвателя от клас А позволяват през него да протича същото количество ток на натоварване, дори когато няма свързан входен сигнал, поради което са необходими големи радиатори за изходните транзистори. В диаграмата верига за клас А усилвател е дадена по-долу:

Усилвател клас B

Усилвател клас B е действителният усилвател Push-Pull. Ефективността на усилвателя от клас B е по-висока от усилвателя от клас A, тъй като се състои от два транзистора NPN и PNP. Схемата на усилвателя от клас B е пристрастна по такъв начин, че всеки транзистор ще работи на половин цикъл на входната форма на вълната. Следователно ъгълът на проводимост на този тип усилвателна верига е 180 градуса. Един транзистор тласка продукцията на положителен цикъл половина и други дърпа отрицателно половин цикъл, това е защо тя е известна като Push-Pull усилвател. Схема за усилвател клас B е дадена по-долу:

Клас B обикновено страда от ефект, известен като Crossover Distortion, при който сигналът се изкривява при 0V. Знаем, че транзисторът изисква 0.7v в кръстовището на база-емитер, за да го включи. Така че, когато променливотоково входно напрежение се приложи към усилвател с двойно издърпване, то започва да се увеличава от 0 и докато достигне до 0.7v, транзисторът остава в изключено състояние и не получаваме никакъв изход. Същото се случва и с PNP транзистора в отрицателен полуцикъл на AC вълна, това се нарича Мъртва зона. За да се преодолее този проблем, диодите се използват за отклонение и тогава усилвателят е известен като усилвател клас AB.

Усилвател от клас AB

Често срещан метод за премахване на това изкривяване на кръстосване в усилвател клас В е да се отклони както транзисторът в точка малко над точката на прекъсване на транзистора. Тогава тази схема е известна като усилвателна схема клас AB. По-късно в тази статия е обяснено изкривяването на кросоувър.

Схемата на усилвателя от клас AB е комбинацията от усилвател клас A и клас B. Чрез добавяне на диод, транзисторите са пристрастни в леко проводящо състояние, дори когато няма сигнал на базовия извод, като по този начин се премахва проблемът с изкривяването на кросоувъра.

Необходими материали

• Трансформатор (6-0-6)
• BC557-PNP транзистор
• 2N2222-NPN транзистор
• Резистор - 1k (2 носа)
• LED

Работа на веригата за усилвател с пуш-пул

Схематичната схема на усилвателната верига Push-Pull се състои от два транзистора Q1 и Q2, които са съответно NPN и PNP. Когато входният сигнал е положителен, Q1 започва да провежда и създава реплика на положителния вход на изхода. Към този момент Q2 остава в изключено състояние.

Ето, в това състояние

V _OUT = V _IN - V _BE1

По същия начин, когато входният сигнал е отрицателен, Q1 се изключва и Q2 започва да провежда и създава реплика на отрицателния вход на изхода.

В това състояние, V _OUT = V _IN + V _BE2

Сега защо изкривяването на кросоувъра се случва, когато V _IN достигне нула? Позволете ми да ви покажа диаграма на приблизителните характеристики и формата на изходната вълна на веригата за усилвател Push-Pull.

Транзисторът Q1 и Q2 не могат да бъдат едновременно включени, за да бъде включен Q1, ние изискваме V _IN да е по-голямо от Vout, а за Q2 Vin трябва да е по-малко от Vout. Ако V _IN е равно на нула, тогава Vout също трябва да е равно на нула.

Сега, когато V _IN се увеличава от нула, изходното напрежение Vout ще остане нула, докато V _IN е по-малко от V _BE1 (което е приблизително 0.7v), където V _BE е напрежението, необходимо за включване на NPN транзистора Q1. Следователно изходното напрежение показва мъртва зона през периода V _IN е по-малко от V _BE или 0.7v. Същото нещо ще се случи, когато V _IN намалява от нула, PNP транзисторът Q2 няма да проведе, докато V _IN е по-голям от V _BE2 (~ 0.7v), където V _BE2 е напрежението, необходимо за включване на транзистора Q2.