Push-Pull-förstärkare är kombinationer av två bipolära junction-transistorer, varav den ena är av typen P-N-P och den andra är av typen N-P-N. I denna kombination fungerar den ena som push-typ och den andra som pull-typ. Om enstegsförstärkare används uppstår mycket värmeavledning i kretsen, vilket gör att verkningsgraden blir lägre även om den ger 90 % förstärkning av insignalen.
Men när det gäller högre verkningsgrad används dessa tvåstegsförstärkare. Det ena steget kallas push där den positiva halvan av cykeln utnyttjas och i pull-steget utnyttjas den negativa cykeln.
Vad är en Push-Pull-förstärkare?
En förstärkare som är konstruerad med två steg där det ena utnyttjar den positiva cykeln som kallas push-steget och den negativa cykeln kan dras i ett annat steg. Denna konstruktion kallas push-pull-förstärkare eller klass B-förstärkare.
Push-pull-förstärkare kretsschema
Push-pull-förstärkare är en kombination av P-N-P- och N-P-N-transistorer. Denna kombination har sin betydelse när det gäller förstärkning. Den fungerar som en tvåstegsförstärkare. N-P-N-transistorn fungerar här som en push-förstärkare där den positiva cykeln förstärks. P-N-P i denna transistor fungerar som dragförstärkare där den iscensätter den negativa cykeln av den applicerade ingångssignalen.
Push-Pull-förstärkare kretsschema
Push-Pull-förstärkare som fungerar
Push-Pull-förstärkaren är konstruerad baserat på ovanstående kretsschema. På ingångssidan är ett enda motstånd anslutet mellan både Q1- och Q2-transistorerna. Det andra motståndet som är anslutet vid utgången fungerar som en belastning. Dessa två transistorer kan vara av typen BJT eller MOSFET. Den ena transistorn som är ansluten ger strömmen till belastningen som källa. Den andra transistorn som är ansluten fungerar på ett sådant sätt att den sänker strömmen från belastningen.
Driften av push-pull-förstärkarna är på ett sådant sätt att den gör att signalen delas upp i form av fasförskjutning som är 180 grader. Vid ingången är en transformator ansluten så att den fungerar som en ingångskopplare. Denna kopplare delar upp signalen på ett sådant sätt att den ena halvan av signalen går till den ena transistorn och den andra till den andra transistorn. På detta sätt fungerar push-pull-förstärkaren.
Den kan klassificeras i olika typer. De är klass A, klass B och klass AB. Bland alla dessa är klass B bäst lämpad som push-pull-förstärkare.
Klass A-förstärkare
I denna typ av konfiguration finns det bara en enda transistor närvarande i den. I detta fall förblir denna transistor alltid påslagen. På grund av detta är förvrängningarna minimala i detta fall och den amplitud som erhålls i detta är maximal. Men verkningsgraden i denna klass är mycket låg som är nästan runt 30 procent.
Klass B-förstärkare
Denna typ av förstärkare uppfyller villkoret för push-pull-förstärkare. I det här fallet är de två transistorerna anslutna på ett sådant sätt att varje transistor drivs per varje halvcykel som tillhandahålls den. Den är bra på att ge högre effektivitet än klass A-förstärkare.
Men den har en nackdel att den lider av problemet med tvärsnittsdistorsion. Detta uppstår på grund av den döda zon som skapas när någon av transistorerna (NPN eller PNP) inte kan slå på samtidigt. För att övervinna detta problem har en annan klass av förstärkare konstruerats så att dessa är försedda med några anslutningsdioder.
Klass AB-förstärkare
Problemet med klass B-förstärkare kan övervinnas genom att koppla ihop dioderna på ett sådant sätt att dioderna är förspända strax över värdet för avgränsningen. Detta hjälper till att övervinna problemet med cross over-distorsioner.
Fördelar med push-pull-förstärkare
Fördelarna med push-pull-förstärkaren är följande:
1. Den kan eliminera distorsioner som har uppstått i kretsen.
2. Den kan generera höga förstärkningar.
3. Eftersom klass B-förstärkaren följer principen för push-pull-förstärkaren är kretsens verkningsgrad tillräckligt hög.
4. Transformatorerna som används vid utgången är mindre kostsamma och mindre till storleken.
Push-pull-förstärkaren har på så sätt många fördelar när det gäller förstärkningseffektivitet och den genererade uteffekten. Men villkoret som måste uppfyllas för denna typ av förstärkare är att de två transistorerna som används i denna situation förutom att vara komplementära måste de vara identiska i egenskaper annars förstärks både den positiva och den negativa halvan av cyklerna individuellt istället för att minska distorsionen tenderar det att öka distorsionsvärdena.
Push-Pull-förstärkartillämpningar
Den här typen av förstärkarkrets används i många tillämpningar. De är:
1. När det gäller lågkostnadsdesign är push-pull-förstärkare de bäst lämpade.
2. Dessa förstärkare används i RF-system.
3. Dessa förstärkare används också i digitala switching-designs.
4. I de kort som används i mobiltelefoner, datorer som krävs för ljudförstärkningar används också dessa förstärkare.
5. Vid de förhållanden där värdena för effektförlust ska vara mindre används dessa förstärkare.
Varje förstärkarkonstruktion har sin betydelse när det gäller generering av högkvalitativ utgång och effektivitetsvinster. Den konstruerade push-pull-förstärkaren består av två steg. Det ena steget fungerar som en källa till belastningen och det andra som en sänka från belastningen.
Det viktigaste kriteriet för den här konstruktionen är att tillhandahålla en mycket effektiv krets med minimala förvrängningar och låg värmeavledning, vilket i sin tur minskar användningen av kylflänsar. Det finns dock vissa fall där dessa förstärkare är benägna att drabbas av harmoniska störningar. Så beroende på kretsens krav måste förstärkarna väljas.
Kan du nu beskriva om en klass AB-förstärkare är värd att använda i praktiska tillämpningar?