Tam

Push-Pull zesilovač je výkonový zesilovač, který se používá k napájení vysokého výkonu zátěže. Skládá se ze dvou tranzistorů, z nichž jeden je NPN a druhý PNP. Jeden tranzistor tlačí výstup na kladný poloviční cyklus a druhý táhne na záporný poloviční cyklus, proto je známý jako Push-Pull zesilovač. Výhodou zesilovače Push-Pull je, že ve výstupním tranzistoru není rozptýlen žádný výkon, když není k dispozici signál. Existují tři klasifikace Push-Pull zesilovače, ale obecně se zesilovač třídy B považuje za Push Pull zesilovač.

• Zesilovač třídy A.
• Zesilovač třídy B.
• Zesilovač třídy AB

Zesilovač třídy A.

Konfigurace třídy A je nejběžnější konfigurací výkonového zesilovače. Skládá se pouze z jednoho spínacího tranzistoru, který je nastaven tak, aby zůstal vždy zapnutý. Produkuje minimální zkreslení a maximální amplitudu výstupního signálu. Účinnost zesilovače třídy A je velmi nízká, téměř 30%. Stupně zesilovače třídy A umožňují, aby jím protékalo stejné množství zátěžového proudu, i když není připojen žádný vstupní signál, proto jsou pro výstupní tranzistory zapotřebí velké chladiče. Schéma zapojení pro třídy A zesilovač je uveden níže:

Zesilovač třídy B.

Zesilovač třídy B je skutečný zesilovač Push-Pull. Účinnost zesilovače třídy B je vyšší než u zesilovače třídy A, protože se skládá ze dvou tranzistorů NPN a PNP. Obvod zesilovače třídy B je předpjatý takovým způsobem, že každý tranzistor bude pracovat v jedné polovině cyklu vstupní křivky. Proto je úhel vedení tohoto typu zesilovacího obvodu 180 stupňů. Jeden tranzistor tlačí výstup na kladný poloviční cyklus a druhý táhne na záporný poloviční cyklus, proto je známý jako Push-Pull zesilovač. Schéma zapojení zesilovače třídy B je uvedeno níže:

Třída B obecně trpí účinkem známým jako Crossover Distortion, při kterém se signál zkresluje při 0V. Víme, že tranzistor vyžaduje 0,7 V na svém spojení základna-emitor, aby jej zapnul. Takže když je na push-pull zesilovač přivedeno střídavé vstupní napětí, začne se zvyšovat od 0 a dokud nedosáhne 0,7v, tranzistor zůstane ve stavu OFF a nedostaneme žádný výstup. Totéž se děje s PNP tranzistorem v záporném polovičním cyklu AC vlny, tomuto se říká mrtvá zóna. K překonání tohoto problému se pro předpětí používají diody a poté je zesilovač známý jako zesilovač třídy AB.

Zesilovač třídy AB

Běžnou metodou k odstranění zkříženého zkreslení zesilovače třídy B je zkreslení tranzistoru v bodě mírně nad mezním bodem tranzistoru. Pak je tento obvod znám jako obvod zesilovače třídy AB. Crossoverové zkreslení je později vysvětleno v tomto článku.

Obvod zesilovače třídy AB je kombinací zesilovače třídy A i třídy B. Přidáním diody jsou tranzistory předpjaty v mírně vodivém stavu, i když na základnové svorce není žádný signál, čímž se odstraní problém zkříženého zkreslení.

Potřebné materiály

• Transformátor (6-0-6)
• BC557-PNP tranzistor
• Tranzistor 2N2222-NPN
• Rezistor - 1k (2 nosy)
• VEDENÝ

Práce s obvodem zesilovače Push-Pull

Schéma obvodu zesilovače Push-Pull se skládá ze dvou tranzistorů Q1 a Q2, které jsou NPN a PNP. Když je vstupní signál kladný, Q1 začne dirigovat a na výstupu vytváří repliku kladného vstupu. V tomto okamžiku zůstává Q2 ve vypnutém stavu.

Tady, v tomto stavu

V _OUT = V _IN - V _BE1

Podobně, když je vstupní signál záporný, Q1 se vypne a Q2 začne dirigovat a vytvářet repliku záporného vstupu na výstupu.

V tomto stavu

V _OUT = V _IN + V _BE2

Proč tedy dochází ke zkříženému zkreslení, když V _IN dosáhne nuly? Ukážu vám hrubý charakteristický diagram a tvar výstupních vln obvodu Push-Pull Amplifier.

Tranzistor Q1 a Q2 nelze současně zapnout, pro zapnutí Q1 vyžadujeme, aby V _IN musel být větší než Vout a pro Q2 Vin musí být menší než Vout. Pokud je V _IN rovno nule, pak Vout musí být roven nule.

Nyní, když se V _IN zvyšuje z nuly, výstupní napětí Vout zůstane nulové, dokud nebude V _IN menší než V _BE1 (což je přibližně 0,7 v), kde V _BE je napětí potřebné k zapnutí tranzistoru NPN Q1. Proto výstupní napětí vykazuje mrtvou zónu během období V _IN je menší než V _BE nebo 0,7v. Totéž se stane, když V _IN klesá od nuly, PNP tranzistor Q2 nebude fungovat, dokud nebude V _IN větší než V _BE2 (~ 0,7v), kde V _BE2 je napětí potřebné k zapnutí tranzistoru Q2.