Padidėjus tolimojo garso ryšio poreikiui, atsirado poreikis padidinti elektrinių signalų amplitudę, kad jie būtų perduodami dideliais atstumais. Skyriai, tokie kaip telefonas ir telegrafija, dvipusis perdavimas ir kt., Pritaikė įvairius signalų gausinimo metodus, tačiau rezultatai liko nepatenkinami. Apie 1912 metus pasaulis pirmą kartą buvo supažindintas su Stiprintuvai . Tai yra prietaisai, kurie gali sustiprinti, kad padidėtų įvesties signalo galia. Ankstyvuose stiprintuvuose Vakuuminė lempa buvo naudojami, o vėliau 1960-aisiais juos pakeitė tranzistoriai. Yra daugybė stiprintuvų tipų, pagrįstų aktyviomis grandinėmis, naudojamomis jiems projektuoti, atsižvelgiant į jų veikimą ir kt. Galios stiprintuvas skirtas padidinti apkrovai prieinamą galią. „Push-pull“ stiprintuvas yra vienas iš galios stiprintuvų.
Kas yra „Push-pull“ stiprintuvas?
„Push-pull Amplifier“ yra galios stiprintuvo tipas. Jame yra pora aktyvių įrenginių, pavyzdžiui, papildoma pora tranzistoriai . Čia vienas tranzistorius maitina apkrovos energiją iš teigiamo maitinimo šaltinio, o kitas kriaukle - srovę nuo apkrovos iki žemės.
Šie stiprintuvai yra efektyvesni nei vienos klasės A klasės stiprintuvai. Šiame stiprintuve esantys tranzistoriai yra be fazių. Skirtumas tarp šių dviejų tranzistorių išėjimų nurodomas apkrovai. Signale esančios tolygiai išdėstytos harmonikos pašalinamos. Šis metodas sumažina signalo iškraipymą dėl nelinijiškumo komponentų.
Šie stiprintuvai vadinami „Push-pull“ stiprintuvais, nes čia vienas iš tranzistorių stumia srovę viena kryptimi, o kitas traukia srovę kita kryptimi. „Push-pull“ stiprintuve vienas tranzistorius veikia per teigiamą signalo ciklo pusę, o kitas - per neigiamą pusę.
Grandinės schema
„Push-pull“ stiprintuvo grandinėje yra du tranzistoriai, NPN ir PNP tranzistoriai, kaip aktyvūs įtaisai. Šie tranzistoriai yra faziniai. Vienas tranzistorius nukreipiamas į priekį per teigiamą signalo pusę, kitas - per neigiamą ciklo pusę. Norint padalinti įvesties signalą į du vienodus signalus, esančius 180 laipsnių be fazės, stiprintuvo šaltinyje naudojamas centriniu bakstelėjimu sujungiamas transformatorius T1.
Šis stiprintuvas gali būti sukonstruotas skirtingomis konfigūracijomis, pavyzdžiui, A klasės, B klasės ir AB klasės „Push-pull“ stiprintuvais. Šioms klasėms sukurtos grandinės yra skirtingos.
A klasės stiprintuvo grandinės schema
A klasės stiprintuve yra du identiški tranzistoriai Q1 ir Q2. Šių dviejų tranzistorių emiterio gnybtai yra sujungti. Rezistoriai R1 ir R2 naudojami tranzistorių įtempimui. Vienas tranzistorius turi būti nukreiptas į priekį per teigiamą signalo pusinį ciklą, o kitas - per neigiamą pusinį ciklą.
klasės „stumti-traukti-stiprintuvas“
Šių dviejų tranzistorių kolektorių gnybtai yra sujungti su dviem išėjimo transformatoriaus T2 pirminės apvijos galais. Šių dviejų tranzistorių pagrindo galai yra prijungti prie įvesties transformatoriaus T1 antrinės apvijos. Maitinimo šaltinis yra sujungtas tarp T2 pirminės dalies centrinio čiaupo ir Q1, Q2 spinduolio jungties.
Apkrova pritvirtinta prie transformatoriaus T2 antrinės dalies. Ramybės Q1 ir Q2 srovė teka priešinga kryptimi per T2 pirminės puses. Tai panaikina grandinės magnetinį prisotinimą.
B klasės stiprintuvo grandinės schema
B klasės stiprintuve nėra įtampos rezistorių R1 ir R2. Čia du tranzistoriai yra įtempti ribinėse vietose. Idealiomis sąlygomis tranzistoriai nevartoja jokios galios. Taigi B klasės „Push-pull“ stiprintuvo efektyvumas yra didesnis nei A klasės „Push-pull“ stiprintuvo.
AB klasės stumiamojo stiprintuvo grandinės schema
Ši grandinė yra panaši į A klasės „Push-pull“ stiprintuvą. Tačiau skirtingai nuo A klasės AB klasėje, šalinimo rezistorių vertės parenkamos taip, kad tranzistoriai Q1 ir Q2 būtų nukreipti tiesiai virš įtampos sumažinimo. Šis išdėstymas sutrumpina laiką, per kurį tranzistoriai vienu metu bus išjungti. Taigi, AB klasės stiprintuve sumažėja kryžminis iškraipymas.
Push-pull stiprintuvas veikia
Šio stiprintuvo išėjimo pakopa gali per apkrovą nukreipti srovę į abi puses. Jame yra du antifaziniai tranzistoriai Q1 ir Q2. Įvesties sukabinimo transformatorius T1 padalija įvesties signalą į dvi identiškas puses, kas 180 laipsnių be fazės. Vienas tranzistorius teigiamo pusperiodžio metu iškreipiamas į priekį ir praeina srovę. Kitas teigiamas pusės ciklo metu tranzistorius lieka atvirkštinis. Ši sąlyga pasikeičia, kai tranzistoriams taikomas neigiamas pusės ciklas.
Kolektoriaus srovės I1 ir I2 iš Q1 ir Q2 teka ta pačia kryptimi per atitinkamas transformatoriaus T2 pirminės puses. Tai sukelia sustiprintą įėjimo signalo išėjimą T2 transformatoriaus antrinėje. Taigi srovė per antrinę T2 yra skirtumas tarp tranzistorių kolektorių srovių.
Privalumai
„Push-pull“ stiprintuvo išvestis yra skirtumas tarp dviejų tranzistorių kolektorių srovių. Tai pašalina išvesties harmonikas. Šis metodas taip pat sumažina iškraipymus. B klasės stiprintuvas pasižymi dideliu efektyvumu ir gali veikti ribotomis maitinimo sąlygomis. B klasės stiprintuvas turi paprastą schemą, o jo išvestyje nėra net harmonikų. Kryžminis iškraipymas sumažėja AB klasės stiprintuvuose.
Programos
Kai kurios „Push-pull“ stiprintuvų programos yra tokios:
- Šie stiprintuvai naudojami RF sistemose.
- Skaitmeninėse sistemose šie stiprintuvai naudojami dėl mažų sąnaudų ir mažesnio dizaino.
- Jie naudojami garso stiprinimui televizoriuje, mobiliuosiuose telefonuose, kompiuteriuose.
- Tolimojo ryšio sistemose, kur reikalingi nedideli iškraipymai, naudojami šie stiprintuvai.
- Jie naudojami su garsiakalbiais.
- Radijo dažnio signalų stiprinimui.
- Elektrinėse elektrinėse sistemose naudojami stumiamieji traukikliai.
DUK
1). Kodėl jis vadinamas „Push-pull“ stiprintuvu?
Šis stiprintuvas turi du tranzistorius grandinėje. Vienas iš tranzistorių stumia srovę link išėjimo teigiamo įvesties signalo pusinio ciklo metu. Kitas tranzistorius traukia srovę link išėjimo per neigiamą įvesties signalo pusinį ciklą. Taigi stiprintuvas vadinamas stūmimo stiprintuvu.
2). Kas yra nemokamas stumiamasis stiprintuvas?
Naudojant transformatorių, „push-pull“ stiprintuvo dizainas yra didelis. Norėdami pašalinti šį trūkumą, „Push-pull“ stiprintuvo įvesties etape naudojami du vienas kitą papildantys tranzistoriai - NPN ir PNP. Šis dizainas yra žinomas kaip „Free Push-pull“ stiprintuvas.
3). Kas yra „Push-pull“?
„Push-pull“ išėjimo pakopa suprojektuota naudojant du papildomus tranzistorius, kurie alternatyviai tiekia srovės apkrovą ir sugeria srovę iš apkrovos.
4). Kodėl naudojamas „Push-pull“ stiprintuvas?
Dažniausiai pirmenybė teikiama „push-pull“ stiprintuvui, kuris sustiprina signalus be iškraipymų.
5). Kuris stiprintuvas turi didžiausią efektyvumą?
B klasės „Push-pull“ stiprintuvo efektyvumas yra didžiausias - 78,9%.
Be tranzistorių, vakuuminiai vamzdeliai taip pat naudojami kaip aktyvūs elementai šiuose stiprintuvuose. Šiais laikais transformatoriai yra labai retai naudojami stiprintuvų išėjimo stadijoje. Simetriškame stūmime kiekviena išvesties pora atspindi kitą. Čia vienos pusės NPN atspindi kitos PNP. Panašiai yra kvazi simetriški, super simetriški, kvadratiniai dėsniai, priklausomai nuo jų išėjimo grandinių. Štai jums klausimas, kokia yra pagrindinė stiprintuvo funkcija?
