Когато нуждата от аудио комуникация на дълги разстояния се увеличи, това създаде необходимост от увеличаване на амплитудата на електрическите сигнали за предаването им на големи разстояния. Отделите като телефон и телеграфия, дуплекс предаване и др. Приеха различни методи за усилване на сигналите, но резултатите останаха незадоволителни. Около 1912 г. светът беше представен за първи път на Усилватели . Това са устройства, които могат да се усилват, за да увеличат мощността на входния сигнал. В ранните усилватели, вакуумни тръби са използвани, които по-късно са заменени с транзистори през 60-те години. Има много видове усилватели въз основа на активните вериги, използвани за тяхното проектиране, въз основа на тяхната работа и т.н. ... Усилвател на мощност е проектиран да увеличи мощността, налична на товара. Push-pull усилвателят е един от усилвателите.
Какво представлява Push-pull усилвател?
Push-pull усилвателят е вид усилвател на мощност. Той съдържа чифт активни устройства като допълнителна двойка транзистори . Тук едното транзисторно захранване е захранването на товара от положителното захранване, а другото мивка е токът от товара към земята.
Тези усилватели са по-ефективни от еднократните усилватели клас А. Присъстващите в този усилвател транзистори са антифазни. Разликата между изходите на тези два транзистора се дава на товара. Хармониците с четен ред, присъстващи в сигнала, се елиминират. Този метод намалява изкривяването в сигнала поради нелинейни компоненти.
Тези усилватели се наричат Push-pull усилватели, защото тук един от транзисторите изтласква тока в едната посока, докато другият издърпва тока в друга посока. В push-pull усилвателя единият транзистор работи по време на положителната половина на цикъла на сигнала, докато другият работи по време на отрицателната половина.
Електрическа схема
Схемата на Push-pull усилвателя съдържа два транзистора, NPN и PNP транзистор, като активни устройства. Тези транзистори са антифазни. Единият транзистор е пристрастен напред по време на положителния половин цикъл на сигнала, докато другият по време на отрицателната половина на цикъла. За да се раздели входният сигнал на два идентични сигнала на 180 градуса извън фазата, се използва централно свързан трансформатор Т1 при източника на усилвателя.
Този усилвател може да бъде конструиран в различни конфигурации като Клас-А, Клас-В и Клас-АБ Push-pull усилватели. Веригите, предназначени за тези класове, са различни.
Електрическа схема за усилвател Push-pull с клас А
Усилвателят Class-A съдържа два идентични транзистора Q1 и Q2. Клемите на емитер на тези два транзистора са свързани заедно. Резисторите R1 и R2 се използват за отклоняване на транзисторите. Единият транзистор трябва да бъде пристрастен напред по време на положителния полупериод на сигнала, докато другият по време на отрицателния полупериод.
усилвател class-a-push-pull-pull
Колекторните клеми на тези два транзистора са свързани към двата края на първичната намотка на изходния трансформатор Т2. Основните краища на тези два транзистора са свързани към вторичната намотка на входния трансформатор Т1. Захранването е свързано между централния кран на първичната част на Т2 и емитерното кръстовище на Q1, Q2.
Товарът е прикрепен към вторичната част на трансформатора Т2. Токът на покой от Q1 и Q2 протича в обратна посока през половинките на първичната част на T2. Това отменя магнитното насищане във веригата.
Схема на веригата за усилвател Push-pull
В усилвателя Class-B няма отклоняващи резистори R1 и R2. Тук двата транзистора са предубедени в пресечните точки. Транзисторите не консумират никаква мощност при идеалните условия. По този начин, ефективността на усилвателя Push-pull клас B е по-висока от усилвателя Push-pull клас A.
Електрическа схема на натискащ се усилвател клас AB
Тази схема е подобна на усилвател с натискане на клас A. Но за разлика от клас A в клас AB отклонителните стойности на резистора се избират така, че транзисторите Q1 и Q2 да са отклонени точно над намаленото напрежение. Тази схема намалява времето, през което транзисторите ще бъдат едновременно изключени. По този начин пресичането на изкривяванията се намалява в усилвателя от клас AB.
Push-pull усилвател работи
Изходният етап на този усилвател може да задвижва тока в двете посоки през товара. Съдържа два антифазирани транзистора Q1 и Q2. Входният свързващ трансформатор Т1 разделя входния сигнал на две еднакви половини, на всеки 180 градуса извън фазата. Един транзистор се пристрасти напред по време на положителния полупериод и предава тока. Другият транзистор остава обратно пристрастен по време на положителния полуцикъл. Това условие се обръща, когато отрицателният полуцикъл се приложи към транзисторите.
Колекторните токове I1 и I2 от Q1 и Q2 протичат в същата посока през съответните половини на първичната част на трансформатора Т2. Това индуцира усилен изход на входния сигнал във вторичния на Т2 трансформатора. По този начин токът през вторичния на Т2 е разликата между колекторните токове на транзисторите.
Предимства
Изходът на Push-pull усилвателя е разликата между колекторните токове на двата транзистора. Това елиминира хармониците в изхода. Този метод също така намалява изкривяванията. Усилвателят от клас B има висока ефективност и може да работи при ограничени условия на захранване. Усилвателят от клас B има прости схеми и изходът му не съдържа дори хармоници. Прекомерното изкривяване е намалено в усилвателите от клас AB.
Приложения
Някои от приложенията на Push-pull усилвателите са както следва-
- Тези усилватели се използват в радиочестотни системи.
- В цифровите системи тези усилватели се използват поради ниската им цена и по-малък дизайн.
- Те се използват за усилване на звука на телевизия, мобилни телефони, компютри.
- В системите за комуникация на дълги разстояния, където се изисква ниско изкривяване, се използват тези усилватели.
- Те се използват с високоговорители.
- За усилване на радиочестотни сигнали.
- В силовите електронни системи се използват Push-pull усилватели.
Често задавани въпроси
1). Защо се нарича Push-pull усилвател?
Този усилвател има два транзистора във веригата. Един от транзисторите изтласква тока към изхода по време на положителен полуцикъл на входния сигнал. Другият транзистор издърпва тока към изхода по време на отрицателния полупериод на входния сигнал По този начин усилвателят се нарича усилвател с издърпване.
2). Какво е безплатен усилвател с двойно издърпване?
Използването на трансформатор прави дизайна на усилвателя с двойно издърпване обемен. За да се премахне този недостатък, два входни транзистора, NPN и PNP, които са взаимно допълващи се, се използват на входния етап на Push-pull усилвателя. Този дизайн е известен като безплатен усилвател с двойно издърпване.
3). Какво е Push-pull?
Изходният стъпало с двойно издърпване е проектирано с помощта на два допълнителни транзистора, които алтернативно захранват токов товар и поемат ток от товара.
4). Защо се използва Push-pull усилвател?
За усилване на сигналите без изкривяване обикновено се предпочита натискащ усилвател.
5). Кой усилвател има най-висока ефективност?
Тласкачният усилвател клас B има най-високата ефективност от 78,9%.
Освен транзисторите, вакуумните лампи също се използват като активни елементи в тези усилватели. В днешно време трансформатори много рядко се използват на изходния етап на усилвателите. При симетричното издърпване всяка изходна двойка отразява другата. Тук NPN на едната половина се отразява с PNP на другата. По същия начин има квазисиметрични, суперсиметрични, квадратни закони Push-pull в зависимост от техните изходни вериги. Ето един въпрос към вас, каква е основната функция на усилвателя?
