Amplificadores de Push-pull são as combinações de dois transístores de junção bipolares que é um do tipo P-N-P e o outro é do tipo N-P-N. Nesta combinação um atua como tipo push e o outro como tipo pull. Se os amplificadores de um estágio forem utilizados, muita dissipação de calor ocorre no circuito e, portanto, a eficiência é menor, embora dê 90% de amplificação do sinal de entrada.
Mas, no que diz respeito aos maiores valores de eficiência, então esses amplificadores com dois estágios são utilizados. Um estágio é referido como push onde a metade positiva do ciclo é utilizada e no estágio pull, o ciclo negativo é utilizado.
O que é um Amplificador Push-Pull?
Um amplificador projetado com dois estágios onde um está utilizando o ciclo positivo que é referido como o estágio push e o ciclo negativo pode ser puxado em outro estágio. Este design é referido como o amplificador push-pull ou amplificadores de classe B.
Diagrama do circuito de amplificadores push-pull
Os amplificadores push-pull são a combinação dos transistores P-N-P e N-P-N. Esta combinação tem o seu significado em termos de amplificação. Ela atua como um amplificador de duplo estágio. O transistor N-P-N aqui atua como um amplificador push onde o ciclo positivo é amplificado. O P-N-P neste transistor atua como um amplificador pull onde ele atua no ciclo negativo do sinal de entrada aplicado.
Diagrama do Circuito do Amplificador Puxar-Puxar
Amplificadores Puxar-Puxar Trabalhando
O amplificador Puxar-Puxar foi projetado com base no diagrama de circuito acima. No lado de entrada um único resistor é conectado entre ambos os transistores Q1 e Q2. O outro resistor que é conectado na saída atua como uma carga. Estes dois transístores podem ser do tipo BJT ou MOSFET. O um transístor que é conectado fornece a corrente para a carga como a fonte. O outro transistor que é conectado age de tal forma que afunda a corrente da carga.
O funcionamento dos amplificadores push-pull é de tal forma que faz com que o sinal se divida na forma de fora de fase que é de 180 graus. Na entrada, um transformador é conectado de tal forma que atua como um acoplador de entrada. Este acoplador divide o sinal de tal forma que uma metade do sinal é dada a um transistor e a outra metade é dada ao outro transistor. Desta forma, o amplificador push-pull funciona.
Pode ser classificado em vários tipos. Eles são classe A, classe B, e classe AB. Entre todas estas classe B é mais adequada como o amplificador push-pull.
Amplificador da Classe A
Neste tipo de configuração, há apenas um único transistor presente nele. Neste caso, este transístor permanece sempre ligado. Por isso as distorções são mínimas neste caso e a amplitude obtida neste caso é máxima. Mas a eficiência desta classe é muito baixa que está em torno de 30%.
Classe B Amplificador
Este tipo de amplificador satisfaz a condição do amplificador push-pull. Neste caso, os dois transistores são conectados de tal forma que cada transistor é operado por cada meio ciclo fornecido a ele. Ele é bom em prover maior eficiência que os amplificadores de classe A.
Mas tem a desvantagem de sofrer com o problema de distorção cruzada. Isto ocorre por causa da zona morta que é criada como um dos transistores (NPN ou PNP) não pode se ligar ao mesmo tempo. Para superar este problema outra classe de amplificadores é projetada de tal forma que estes são fornecidos com alguns diodos de interface .
Amplificador de Classe AB
O problema do amplificador de classe B pode ser superado conectando os diodos de tal forma que os diodos estejam enviesados um pouco acima do valor do corte. Isto ajuda na superação do problema de distorções cruzadas.
Vantagens do Amplificador Push-Pull
As vantagens do amplificador push-pull são as seguintes:
1. Ele pode eliminar distorções que tenham ocorrido no circuito.
2. Ele é capaz de gerar altos ganhos.
3. Como o amplificador classe B segue o princípio do amplificador push-pull a eficiência do circuito é alta o suficiente.
4. Os transformadores que são utilizados na saída são menos caros e menores em tamanho.
Desta forma, o amplificador push-pull tem muitas vantagens em termos de eficiência de ganho e da potência de saída gerada. Mas a condição que deve ser satisfeita para este tipo de amplificador é que os dois transistores que são utilizados nesta situação, além de serem complementares, devem ser idênticos em propriedades, caso contrário tanto as metades positivas quanto as negativas dos ciclos são amplificadas individualmente, ao invés de diminuir a distorção, tende a aumentar os valores de distorção.
Push-Pull Amplifier Applications
Este tipo de circuito de amplificador é utilizado em muitas aplicações. Eles são:
1. Sempre que surge a questão do design de baixo custo os amplificadores push-pull são os mais adequados.
2. Estes amplificadores são utilizados em sistemas RF.
3. Estes amplificadores também são utilizados em designs de comutação digital.
4. Nas placas que são utilizadas em telemóveis, os computadores necessários para amplificações de áudio também são utilizados estes amplificadores.
5. Nas condições em que os valores de dissipação de potência devem ser menores, estes amplificadores são usados.
Cada desenho de amplificador tem o seu significado em termos da sua geração de saída de alta qualidade e ganhos de eficiência. O amplificador projetado para push-pull consiste em dois estágios. Um estágio atua como uma fonte para a carga e o outro atua como um dissipador da carga.
O principal critério deste projeto é fornecer um circuito altamente eficiente com distorções mínimas e baixa dissipação de calor que reduz o uso do dissipador de calor. Mas há certos casos em que estes amplificadores são propensos às distorções harmônicas. Assim, dependendo dos requisitos do circuito, os amplificadores devem ser escolhidos.
Agora você pode descrever se um amplificador de classe AB vale a pena em aplicações práticas?