- Klasse A forstærker
- Klasse B forstærker
- Klasse AB forstærker
- Nødvendige materialer
- Arbejde med Push-Pull forstærker kredsløb
Push-Pull forstærker er en effektforstærker, der bruges til at levere høj effekt til belastningen. Den består af to transistorer, hvor den ene er NPN og en anden er PNP. En transistor skubber udgangen på positiv halvcyklus, og anden trækker på negativ halvcyklus, det er derfor, den er kendt som Push-Pull-forstærker. Fordelen ved Push-Pull forstærker er, at der ikke er strøm spredt i udgangstransistoren, når signalet ikke er til stede. Der er tre klassifikationer af Push-Pull forstærker, men generelt betragtes klasse B forstærker som Push Pull forstærker.
- Klasse A forstærker
- Klasse B forstærker
- Klasse AB forstærker
Klasse A forstærker
Klasse A-konfiguration er den mest almindelige effektforstærkerkonfiguration. Den består af kun en skiftetransistor, som altid er indstillet til at være TIL. Det producerer minimal forvrængning og maksimal amplitude af udgangssignalet. Effektiviteten af klasse A forstærker er meget lav tæt på 30%. Trinene i klasse A-forstærkeren tillader den samme mængde belastningsstrøm at strømme igennem den, selv når der ikke er tilsluttet et indgangssignal, og derfor er der behov for store køleplader til udgangstransistorer. Den kredsløbsdiagram for klasse A forstærker er givet nedenfor:
Klasse B forstærker
Klasse B forstærker er den egentlige Push-Pull forstærker. Effektiviteten af klasse B-forstærker er højere end klasse A-forstærker, da den består af to transistorer NPN og PNP. Klasse B-forstærkerkredsløbet er forspændt på en sådan måde, at hver transistor fungerer på en halv cyklus af indgangsbølgeformen. Derfor er ledningsvinklen for denne type forstærkerkredsløb 180 grader. En transistor skubber udgangen på positiv halvcyklus, og anden trækker på negativ halvcyklus, det er derfor, den er kendt som Push-Pull-forstærker. Kredsløbsdiagram for klasse B forstærker er angivet nedenfor:
Klasse B lider generelt under en effekt kendt som Crossover Distortion, hvor signalet bliver forvrænget ved 0V. Vi ved det, at en transistor kræver 0,7 v ved sin base-emitterkryds for at tænde den. Så når AC-indgangsspænding påføres push-pull-forstærkeren, begynder den at stige fra 0, og indtil den når til 0,7 v, forbliver transistoren i OFF-tilstand, og vi får ikke noget output. Den samme ting sker med PNP-transistor i negativ halvcyklus af AC-bølge, dette kaldes Dead Zone. For at overvinde dette problem bruges dioder til forspænding, og derefter er forstærkeren kendt som klasse AB forstærker.
Klasse AB forstærker
En almindelig metode til at fjerne denne crossover-forvrængning i klasse B-forstærker er at forspænde begge transistorer på et punkt lidt over transistorens afskæringspunkt. Derefter er dette kredsløb kendt som klasse AB forstærker kredsløb. Crossover forvrængning forklares senere i denne artikel.
Klasse AB forstærker kredsløb er kombinationen af både klasse A og klasse B forstærker. Ved at tilføje dioden er transistorer forspændt i svagt ledende tilstand, selv når der ikke er noget signal til stede ved baseterminalen, hvilket fjerner crossover-forvrængningsproblemet.
Nødvendige materialer
- Transformer (6-0-6)
- BC557-PNP Transistor
- 2N2222-NPN Transistor
- Modstand - 1k (2 nos)
- LED
Arbejde med Push-Pull forstærker kredsløb
Det skematiske diagram for Push-Pull-forstærkerkredsløb består af to transistor Q1 og Q2, som er henholdsvis NPN og PNP. Når indgangssignalet er positivt begynder Q1 at lede og producere en replika af den positive indgang ved udgangen. På nuværende tidspunkt forbliver Q2 i slukket tilstand.
Her i denne tilstand
V OUT = V IN - V BE1
Tilsvarende slukkes Q1, når indgangssignalet er negativt, og Q2 begynder at lede og producerer en replika af det negative input ved udgangen.
I denne tilstand, V OUT = V IN + V BE2
Nu hvorfor crossover forvrængning sker, når V IN når op til nul? Lad mig vise dig groft karakteristikdiagram og udgangsbølgeform af Push-Pull Amplifier Circuit.
Transistor Q1 og Q2 kan ikke være samtidigt ON, for at Q1 skal være på, kræver vi, at V IN skal være større end Vout, og for at Q2 Vin skal være mindre end Vout. Hvis VIN er lig med nul, skal Vout også være lig med nul.
Når VIN nu stiger fra nul, vil udgangsspændingen Vout forblive nul, indtil V IN er mindre end V BE1 (hvilket er ca. 0,7 v), hvor V BE er den nødvendige spænding for at tænde NPN-transistoren Q1. Derfor viser udgangsspændingen en død zone i perioden VIN er mindre end V BE eller 0,7 v. Dette samme vil ske, når V IN er faldende fra nul, vil PNP transistoren Q2 ikke udføre indtil V IN er større end V BE2 (~ 0.7V), hvor V BE2 er den spænding der kræves for at tænde transistoren Q2.