empujar

Push-Pull Amplifier es un amplificador de potencia que se utiliza para suministrar alta potencia a la carga. Consta de dos transistores en los que uno es NPN y otro es PNP. Un transistor empuja la salida en medio ciclo positivo y otro tira en medio ciclo negativo, por eso se lo conoce como amplificador Push-Pull. La ventaja del amplificador Push-Pull es que no se disipa potencia en el transistor de salida cuando la señal no está presente. Hay tres clasificaciones de amplificador push-pull, pero generalmente el amplificador de clase B se considera como amplificador push pull.

• Amplificador de clase A
• Amplificador de clase B
• Amplificador de clase AB

Amplificador de clase A

La configuración de Clase A es la configuración de amplificador de potencia más común. Consiste en un solo transistor de conmutación que está configurado para permanecer encendido siempre. Produce una distorsión mínima y una amplitud máxima de la señal de salida. La eficiencia del amplificador de clase A es muy baja, cercana al 30%. Las etapas del amplificador de Clase A permiten que la misma cantidad de corriente de carga fluya a través de él incluso cuando no hay una señal de entrada conectada, por lo tanto, se necesitan grandes disipadores de calor para los transistores de salida. El diagrama de circuito del amplificador de clase A se muestra a continuación:

Amplificador de clase B

El amplificador de clase B es el amplificador Push-Pull real. La eficiencia del amplificador de clase B es mayor que la del amplificador de clase A, ya que consta de dos transistores NPN y PNP. El circuito amplificador de Clase B está polarizado de tal manera que cada transistor funcionará en un medio ciclo de la forma de onda de entrada. Por lo tanto, el ángulo de conducción de este tipo de circuito amplificador es de 180 grados. Un transistor empuja la salida en medio ciclo positivo y otro tira en medio ciclo negativo, por eso se lo conoce como amplificador Push-Pull. El diagrama de circuito para el amplificador de clase B se muestra a continuación:

La clase B generalmente sufre un efecto conocido como Crossover Distortion en el que la señal se distorsiona a 0V. Sabemos que un transistor requiere 0.7v en su unión base-emisor para encenderlo. Entonces, cuando se aplica voltaje de entrada de CA al amplificador push-pull, comienza a aumentar desde 0 y hasta que llega a 0.7v, el transistor permanece en estado APAGADO y no obtenemos ninguna salida. Lo mismo sucede con el transistor PNP en semiciclo negativo de onda de CA, esto se llama Zona muerta. Para superar este problema, se utilizan diodos para polarizar, y luego el amplificador se conoce como amplificador de clase AB.

Amplificador clase AB

Un método común para eliminar esa distorsión cruzada en un amplificador de clase B es polarizar el transistor en un punto ligeramente por encima del punto de corte del transistor. Entonces este circuito se conoce como circuito amplificador Clase AB. La distorsión cruzada se explica más adelante en este artículo.

El circuito amplificador de Clase AB es la combinación de un amplificador de Clase A y Clase B. Al agregar el diodo, los transistores se polarizan en un estado ligeramente conductor incluso cuando no hay señal presente en el terminal base, eliminando así el problema de la distorsión de cruce.

Materiales necesarios

• Transformador (6-0-6)
• Transistor BC557-PNP
• Transistor 2N2222-NPN
• Resistencia - 1k (2 nos)
• LED

Funcionamiento del circuito amplificador push-pull

El diagrama esquemático del circuito amplificador Push-Pull consta de dos transistores Q1 y Q2 que son NPN y PNP respectivamente. Cuando la señal de entrada es positiva, Q1 comienza a conducir y produce una réplica de la entrada positiva en la salida. En este momento Q2 permanece en condición de apagado.

Aquí, en esta condición

V _SALIDA = V _ENTRADA - V _BE1

De manera similar, cuando la señal de entrada es negativa, Q1 se apaga y Q2 comienza a conducir y produce una réplica de la entrada negativa en la salida.

En esta condición, V _SALIDA = V _ENTRADA + V _BE2

Ahora bien, ¿por qué ocurre la distorsión de cruce cuando V _IN llega a cero? Permítanme mostrarles el diagrama de características aproximadas y la forma de onda de salida del circuito amplificador Push-Pull.

El transistor Q1 y Q2 no pueden estar ENCENDIDOS simultáneamente, para que Q1 esté encendido, requerimos que V _IN debe ser mayor que Vout y para Q2 Vin debe ser menor que Vout. Si V _IN es igual a cero, Vout también debe ser igual a cero.

Ahora, cuando V _IN aumenta desde cero, el voltaje de salida Vout permanecerá en cero hasta que V _IN sea ​​menor que V _BE1 (que es aproximadamente 0.7v), donde V _BE es el voltaje requerido para encender el transistor NPN Q1. Por lo tanto, el voltaje de salida muestra una zona muerta durante el período V _IN es menor que V _BE o 0.7v. Esto mismo sucederá cuando V _IN disminuya desde cero, el transistor PNP Q2 no conducirá hasta que V _IN sea ​​mayor que V _BE2 (~ 0.7v), donde V _BE2 es el voltaje requerido para encender el transistor Q2.