Duwen

Push-Pull Amplifier is een eindversterker die wordt gebruikt om een ​​hoog vermogen aan de belasting te leveren. Het bestaat uit twee transistors waarvan de ene NPN is en de andere PNP. De ene transistor duwt de output op een positieve halve cyclus en de andere trekt op een negatieve halve cyclus, daarom staat het bekend als Push-Pull-versterker. Het voordeel van de Push-Pull versterker is dat er geen vermogen wordt gedissipeerd in de uitgangstransistor als er geen signaal aanwezig is. Er zijn drie classificaties van Push-Pull-versterker, maar over het algemeen wordt Klasse B-versterker beschouwd als Push-Pull-versterker.

• Klasse A versterker
• Klasse B versterker
• Klasse AB-versterker

Klasse A versterker

Klasse A-configuratie is de meest gebruikelijke configuratie van de vermogensversterker. Het bestaat uit slechts één schakeltransistor die is ingesteld om altijd AAN te blijven. Het produceert minimale vervorming en maximale amplitude van het uitgangssignaal. De efficiëntie van een Klasse A-versterker is erg laag, bijna 30%. De trappen van de Klasse A-versterker laten dezelfde hoeveelheid laadstroom erdoorheen, zelfs als er geen ingangssignaal is aangesloten, daarom zijn grote koellichamen nodig voor de uitgangstransistors. Het schakelschema voor Klasse A-versterker wordt hieronder gegeven:

Klasse B-versterker

Klasse B-versterker is de eigenlijke Push-Pull-versterker. De efficiëntie van een Klasse B-versterker is hoger dan die van Klasse A-versterker, omdat deze uit twee transistors NPN en PNP bestaat. De klasse B versterkerschakeling is zodanig voorgespannen dat elke transistor op een halve cyclus van de ingangsgolfvorm zal werken. Daarom is de geleidingshoek van dit type versterkerschakeling 180 graden. De ene transistor duwt de output op een positieve halve cyclus en de andere trekt op een negatieve halve cyclus, daarom staat het bekend als Push-Pull-versterker. Het schakelschema voor Klasse B-versterker wordt hieronder gegeven:

Klasse B lijdt over het algemeen aan een effect dat bekend staat als Crossover Distortion, waarbij het signaal wordt vervormd bij 0V. We weten dat een transistor 0,7 V nodig heeft op de basis-emitterovergang om hem in te schakelen. Dus wanneer AC-ingangsspanning wordt toegepast op de push-pull-versterker, begint deze te stijgen van 0 en totdat hij 0,7 V bereikt, blijft de transistor in de UIT-toestand en krijgen we geen uitvoer. Hetzelfde gebeurt met de PNP-transistor in een negatieve halve cyclus van de AC-golf, dit wordt de dode zone genoemd. Om dit probleem op te lossen, worden diodes gebruikt voor voorspanning, en vervolgens staat de versterker bekend als Klasse AB-versterker.

Klasse AB-versterker

Een gebruikelijke methode om die crossover-vervorming in een klasse B-versterker te verwijderen, is om zowel de transistor op een punt iets boven het afsnijpunt van de transistor voor te spannen. Dan staat dit circuit bekend als Klasse AB-versterkercircuit. Crossover-vervorming wordt later in dit artikel uitgelegd.

Het Klasse AB-versterkercircuit is de combinatie van zowel Klasse A- als Klasse B-versterker. Door de diode toe te voegen, worden transistors voorgespannen in een enigszins geleidende toestand, zelfs als er geen signaal aanwezig is op de basisaansluiting, waardoor het probleem van crossover-vervorming wordt opgeheven.

Vereiste materialen

• Transformator (6-0-6)
• BC557-PNP Transistor
• 2N2222-NPN-transistor
• Weerstand - 1k (2 nos)
• LED

Werking van Push-Pull Amplifier Circuit

Het schematische diagram voor de Push-Pull-versterkerschakeling bestaat uit twee transistor Q1 en Q2 die respectievelijk NPN en PNP zijn. Wanneer het ingangssignaal positief is, begint Q1 te geleiden en produceert een replica van de positieve ingang aan de uitgang. Op dit moment blijft Q2 in de uit-toestand.

Hier, in deze toestand

V _UIT = V _IN - V _BE1

Evenzo, wanneer het ingangssignaal negatief is, wordt Q1 uitgeschakeld en begint Q2 te geleiden en produceert een replica van de negatieve ingang aan de uitgang.

In deze conditie, V _UIT = V _IN + V _BE2

Waarom gebeurt de crossover-vervorming wanneer V _IN nul bereikt? Ik zal u een ruw karakteristiekdiagram en uitgangsgolfvorm van Push-Pull Amplifier Circuit laten zien.

Transistor Q1 en Q2 kunnen niet tegelijkertijd AAN zijn, om Q1 aan te laten staan, moet V _IN groter zijn dan Vout en voor Q2 Vin moet kleiner zijn dan Vout. Als V _IN gelijk is aan nul, dan moet Vout ook gelijk zijn aan nul.

Wanneer V _IN nu toeneemt vanaf nul, blijft de uitgangsspanning Vout nul totdat V _IN minder is dan V _BE1 (wat ongeveer 0,7 V is), waarbij V _BE de spanning is die nodig is om de NPN-transistor Q1 in te schakelen. Daarom vertoont de uitgangsspanning een dode zone gedurende de periode dat V _IN minder is dan V _BE of 0,7 V. Hetzelfde zal gebeuren wanneer V _IN vanaf nul afneemt, PNP-transistor Q2 zal niet geleiden totdat de V _IN groter is dan V _BE2 (~ 0,7 V), waarbij V _BE2 de spanning is die nodig is om transistor Q2 in te schakelen.