Όταν αυξήθηκε η ανάγκη για ακουστική επικοινωνία μεγάλων αποστάσεων, δημιούργησε την ανάγκη αύξησης του πλάτους των ηλεκτρικών σημάτων για τη μετάδοσή τους σε μεγάλες αποστάσεις. Τμήματα όπως το τηλέφωνο και η τηλεγραφία, η διπλή μετάδοση κ.λπ. υιοθέτησαν διάφορες μεθόδους για την ενίσχυση των σημάτων, αλλά τα αποτελέσματα παρέμειναν μη ικανοποιητικά. Ήταν γύρω στο έτος 1912 που ο κόσμος εισήχθη για πρώτη φορά στο Ενισχυτές . Αυτές είναι συσκευές που μπορούν να ενισχυθούν για να αυξήσουν την ισχύ ενός σήματος εισόδου. Σε πρώιμους ενισχυτές, σωλήνες κενού χρησιμοποιήθηκαν τα οποία αργότερα αντικαταστάθηκαν από τρανζίστορ στη δεκαετία του 1960. Υπάρχουν πολλοί τύποι ενισχυτών με βάση τα ενεργά κυκλώματα που χρησιμοποιούνται για τον σχεδιασμό τους, με βάση τη λειτουργία τους, κ.λπ.… Ένας ενισχυτής ισχύος έχει σχεδιαστεί για να αυξήσει την ισχύ που διατίθεται στο φορτίο. Ο ενισχυτής Push-pull είναι ένας από τους ενισχυτές ισχύος.

Τι είναι ένας ενισχυτής Push-pull;

Ο ενισχυτής Push-pull είναι ένας τύπος ενισχυτή ισχύος. Περιέχει ένα ζεύγος ενεργών συσκευών, όπως ένα συμπληρωματικό ζεύγος τρανζίστορ . Εδώ ένα τρανζίστορ τροφοδοτεί τη δύναμη στο φορτίο από τη θετική τροφοδοσία και το άλλο νεροχύτη είναι το ρεύμα από το φορτίο στο έδαφος.

Αυτοί οι ενισχυτές είναι πιο αποτελεσματικοί από τους ενισχυτές κατηγορίας Α με ένα άκρο. Τα τρανζίστορ που υπάρχουν σε αυτόν τον ενισχυτή είναι αντιφασικά. Η διαφορά μεταξύ των εξόδων αυτών των δύο τρανζίστορ δίνεται στο φορτίο. Οι ομοιόμορφες αρμονικές που υπάρχουν στο σήμα εξαλείφονται. Αυτή η μέθοδος μειώνει την παραμόρφωση που υπάρχει στο σήμα λόγω συστατικών μη γραμμικότητας.

Αυτοί οι ενισχυτές ονομάζονται ενισχυτές Push-pull, επειδή εδώ ένα από τα τρανζίστορ ωθεί το ρεύμα προς τη μία κατεύθυνση, ενώ το άλλο τραβά το ρεύμα σε άλλη κατεύθυνση. Στον ενισχυτή push-pull, ένα τρανζίστορ λειτουργεί κατά τη διάρκεια του θετικού μισού του κύκλου σήματος, ενώ το άλλο λειτουργεί κατά τη διάρκεια του αρνητικού μισού.

“βρείτε τον συντελεστή θερμοκρασίας αντίστασης. ”

Διάγραμμα κυκλώματος

Το κύκλωμα του ενισχυτή Push-pull περιέχει δύο τρανζίστορ, ένα NPN και ένα τρανζίστορ PNP, ως ενεργές συσκευές. Αυτά τα τρανζίστορ είναι αντιφασικά. Το ένα τρανζίστορ προωθείται προς τα εμπρός κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου του σήματος ενώ το άλλο κατά το αρνητικό μισό του κύκλου. Για να διαιρέσετε το σήμα εισόδου σε δύο πανομοιότυπα σήματα 180 μοίρες εκτός φάσης, χρησιμοποιείται ένας κεντρικός άξονας μετασχηματιστής ζεύξης στην πηγή του ενισχυτή.

Αυτός ο ενισχυτής μπορεί να κατασκευαστεί σε διαφορετικές διαμορφώσεις όπως οι ενισχυτές Class-A, Class-B και Class-AB Push-pull. Τα κυκλώματα που έχουν σχεδιαστεί για αυτές τις τάξεις είναι διαφορετικά.

Διάγραμμα κυκλώματος για ενισχυτή Push-pull Class-A

Ο ενισχυτής Class-A περιέχει δύο πανομοιότυπα τρανζίστορ Q1 και Q2. Οι ακροδέκτες εκπομπής αυτών των δύο τρανζίστορ συνδέονται μεταξύ τους. Οι αντιστάσεις R1 και R2 χρησιμοποιούνται για πόλωση των τρανζίστορ. Το ένα τρανζίστορ πρέπει να είναι προκατειλημμένο κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου του σήματος ενώ το άλλο κατά τη διάρκεια του αρνητικού μισού κύκλου.

ενισχυτής τάξης-α-ώθησης-έλξης

Οι ακροδέκτες συλλέκτη αυτών των δύο τρανζίστορ συνδέονται στα δύο άκρα της πρωτεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή εξόδου Τ2. Τα άκρα βάσης αυτών των δύο τρανζίστορ συνδέονται με τη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή εισόδου Τ1. Η τροφοδοσία συνδέεται μεταξύ της κεντρικής βρύσης του πρωτεύοντος Τ2 και της διασταύρωσης πομπού των Q1, Q2.

Το φορτίο συνδέεται με το δευτερεύον του μετασχηματιστή Τ2. Το ηρεμιστικό ρεύμα από Q1 και Q2 ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση μέσω των μισών του πρωτεύοντος του T2. Αυτό ακυρώνει τον μαγνητικό κορεσμό στο κύκλωμα.

Διάγραμμα κυκλώματος για ενισχυτή Push-pull κατηγορίας Β

Δεν υπάρχει αντίσταση πόλωσης R1 και R2 στον ενισχυτή Class-B. Εδώ τα δύο τρανζίστορ είναι προκατειλημμένα στα σημεία αποκοπής. Τα τρανζίστορ δεν καταναλώνουν καμία ισχύ στις ιδανικές συνθήκες. Έτσι, η απόδοση του ενισχυτή Push-pull κατηγορίας B είναι υψηλότερη από τον ενισχυτή Push-pull Class-A.

Διάγραμμα κυκλώματος του ενισχυτή Push-pull κατηγορίας AB

Αυτό το κύκλωμα είναι παρόμοιο με τον ενισχυτή Push-pull Class A. Αλλά σε αντίθεση με την τάξη Α στην τάξη Α, οι τιμές αντίστασης πόλωσης επιλέγονται έτσι ώστε τα τρανζίστορ Q1 και Q2 να είναι προκατειλημμένα ακριβώς πάνω από τη μείωση των τάσεων. Αυτή η διάταξη μειώνει το χρόνο κατά τον οποίο τα τρανζίστορ θα είναι ταυτόχρονα απενεργοποιημένα. Έτσι, η διαστρεβλωμένη παραμόρφωση μειώνεται στον ενισχυτή Class AB.

Ο ενισχυτής Push-pull λειτουργεί

Το στάδιο εξόδου αυτού του ενισχυτή μπορεί να οδηγήσει το ρεύμα και στις δύο κατευθύνσεις μέσω του φορτίου. Περιέχει δύο αντισταθμιστικά τρανζίστορ Q1 και Q2. Ο μετασχηματιστής ζεύξης εισόδου Τ1 διαιρεί το σήμα εισόδου σε δύο ίδια μισά, κάθε 180 μοίρες εκτός φάσης. Ένα τρανζίστορ πηγαίνει προς τα εμπρός μεροληψία κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου και περνά το ρεύμα. Το άλλο τρανζίστορ παραμένει αντίστροφο προκατειλημμένο κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου. Αυτή η κατάσταση αντιστρέφεται όταν ο αρνητικός μισός κύκλος εφαρμόζεται στα τρανζίστορ.

Τα ρεύματα συλλέκτη I1 και I2 από Q1 και Q2 ρέουν προς την ίδια κατεύθυνση μέσω των αντίστοιχων μισών του πρωτεύοντος του μετασχηματιστή Τ2. Αυτό προκαλεί μια ενισχυμένη έξοδο του σήματος εισόδου στο δευτερεύον του μετασχηματιστή Τ2. Έτσι, το ρεύμα έως το δευτερεύον του Τ2 είναι η διαφορά μεταξύ των ρευμάτων συλλέκτη των τρανζίστορ.

Πλεονεκτήματα

Η έξοδος του ενισχυτή Push-pull είναι η διαφορά μεταξύ των ρευμάτων συλλέκτη των δύο τρανζίστορ. Αυτό εξαλείφει τις αρμονικές στην έξοδο. Αυτή η μέθοδος μειώνει επίσης την παραμόρφωση. Ο ενισχυτής κατηγορίας B έχει υψηλή απόδοση και μπορεί να λειτουργήσει σε περιορισμένες συνθήκες τροφοδοσίας. Ο ενισχυτής κατηγορίας-Β έχει απλό κύκλωμα και η έξοδος του δεν περιέχει ούτε αρμονικές. Η διαστρεβλωμένη παραμόρφωση μειώνεται στους ενισχυτές Class AB.

Εφαρμογές

Ορισμένες από τις εφαρμογές των ενισχυτών Push-pull είναι οι εξής:

Αυτοί οι ενισχυτές χρησιμοποιούνται σε συστήματα RF.
Σε ψηφιακά συστήματα, αυτοί οι ενισχυτές χρησιμοποιούνται λόγω του χαμηλού κόστους και του μικρότερου σχεδιασμού τους.
Αυτά χρησιμοποιούνται για ενίσχυση ήχου σε τηλεόραση, κινητά τηλέφωνα, υπολογιστές.
Σε συστήματα επικοινωνιών μεγάλων αποστάσεων όπου απαιτείται χαμηλή παραμόρφωση, χρησιμοποιούνται αυτοί οι ενισχυτές.
Χρησιμοποιούνται με ηχεία.
Για ενίσχυση σημάτων ραδιοσυχνοτήτων.
Σε ηλεκτρονικά συστήματα ισχύος χρησιμοποιούνται ενισχυτές Push-pull.

Συχνές ερωτήσεις

1). Γιατί ονομάζεται ενισχυτής Push-pull;

Αυτός ο ενισχυτής έχει δύο τρανζίστορ στο κύκλωμα. Ένα από τα τρανζίστορ ωθεί το ρεύμα προς την έξοδο κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου του σήματος εισόδου Το άλλο τρανζίστορ τραβά το ρεύμα προς την έξοδο κατά τη διάρκεια του αρνητικού μισού κύκλου του σήματος εισόδου. Έτσι, ο ενισχυτής ονομάζεται ενισχυτής ώθησης.

“πώς δοκιμάζετε έναν πυκνωτή με ένα πολύμετρο; ”

2). Τι είναι ένας δωρεάν ενισχυτής Push-pull;

Η χρήση ενός μετασχηματιστή καθιστά ο σχεδιασμός του ενισχυτή push-pull ογκώδες. Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, δύο τρανζίστορ, ένα NPN και ένα PNP, τα οποία είναι συμπληρωματικά μεταξύ τους χρησιμοποιούνται στο στάδιο εισόδου του ενισχυτή Push-pull. Αυτός ο σχεδιασμός είναι γνωστός ως συμπληρωματικός ενισχυτής Push-pull.

3). Τι είναι το Push-pull;

Το στάδιο εξόδου push-pull έχει σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας δύο συμπληρωματικά τρανζίστορ που εναλλακτικά τροφοδοτούν ρεύμα φορτίου και απορροφούν ρεύμα από το φορτίο.

4). Γιατί χρησιμοποιείται ο ενισχυτής Push-pull;

Ένας ενισχυτής push-pull συνήθως προτιμάται να ενισχύει τα σήματα χωρίς παραμόρφωση.

5). Ποιος ενισχυτής έχει την υψηλότερη απόδοση;

Ο ενισχυτής Push-pull Class B έχει την υψηλότερη απόδοση 78,9%.

Εκτός από τα τρανζίστορ, οι σωλήνες κενού χρησιμοποιούνται επίσης ως ενεργά στοιχεία σε αυτούς τους ενισχυτές. Στην εποχή μας μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται πολύ σπάνια στο στάδιο εξόδου των ενισχυτών. Στο συμμετρικό push-pull, κάθε ζεύγος εξόδου αντικατοπτρίζει το άλλο. Εδώ το NPN του μισού αντικατοπτρίζεται με το PNP του άλλου. Παρομοίως, υπάρχουν σχεδόν συμμετρικά, σούπερ συμμετρικά, τετράγωνα Push-pull ανάλογα με τα κυκλώματα εξόδου τους. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η κύρια λειτουργία ενός ενισχυτή;