Mis on tõukejõu võimendi: vooluringi skeem ja selle tööpõhimõte

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Kui vajadus kaugsignaali järele kasvas, tekitas see vajaduse suurendada elektrisignaalide amplituudi, et neid edastada pikkade vahemaade tagant. Sellised osakonnad nagu telefon ja telegraaf, dupleksedastus jne kasutasid signaalide suurendamiseks erinevaid meetodeid, kuid tulemused jäid mitterahuldavaks. Umbes 1912. aastal tutvustati maailmale esimest korda Võimendid . Need on seadmed, mida saab sisendsignaali võimsuse suurendamiseks võimendada. Varajastes võimendites vaakumtorud kasutati, mis hiljem asendati 1960. aastatel transistoridega. On palju tüüpi võimendeid, mis põhinevad nende projekteerimisel kasutatavatel aktiivsetel vooluahelatel, lähtudes nende toimimisest jne. Võimendi on mõeldud koormusele kättesaadava võimsuse suurendamiseks. Push-pull võimendi on üks võimsusvõimenditest.

Mis on tõukejõu võimendi?

Push-pull Amplifier on teatud tüüpi võimendi. See sisaldab paari aktiivseid seadmeid, näiteks täiendavat paari transistorid . Siin annab üks transistor toiteallika positiivse toiteallika koormusele ja teine ​​voolab koormusest maapinnale.




Need võimendid on efektiivsemad kui üheotsa A-klassi võimendid. Selles võimendis olevad transistorid on faasivastased. Nende kahe transistori väljundite vahe on antud koormusele. Signaalis esinevad ühtlase järjekorra harmoonilised elimineeritakse. See meetod vähendab signaalis esinevaid moonutusi mittelineaarsuse komponentide tõttu.

Neid võimendeid nimetatakse tõukejõu võimenditeks, kuna siin surub üks transistoridest voolu ühes suunas, teine ​​aga voolu teises suunas. Push-pull võimendis töötab üks transistor signaalitsükli positiivses pooles, teine ​​aga negatiivses pooles.



Vooluringi skeem

Push-pull võimendi vooluring sisaldab aktiivseadmetena kahte transistorit, NPN ja PNP transistorit. Need transistorid on faasivastased. Üks transistor muutub signaali positiivse pooltsükli ajal ettepoole kallutatuks, teine ​​aga tsükli negatiivseks pooleks. Sisendsignaali jagamiseks kaheks identseks signaaliks, mis on faasivälised 180 kraadi, kasutatakse võimendi allika juures keskelt koputavat sidestustrafot T1.

Seda võimendit saab valmistada erinevates konfiguratsioonides, nagu A-klassi, B-klassi ja AB-klassi tõukejõu võimendid. Nende klasside jaoks mõeldud vooluringid on erinevad.


A-klassi tõukejõu võimendi vooluringi skeem

A-klassi võimendi sisaldab kahte identset transistorit Q1 ja Q2. Nende kahe transistori emitterklemmid on omavahel ühendatud. Transistorite kallutamiseks kasutatakse takisteid R1 ja R2. Üks transistor peab olema signaali positiivse pooltsükli ajal ettepoole kallutatud, teine ​​aga negatiivse poolperioodi ajal.

A-klassi tõukejõu-võimendi

klass-a-push-pull-võimendi

Nende kahe transistori kollektoriklemmid on ühendatud väljundtrafo T2 primaarmähise kahe otsaga. Nende kahe transistori aluse otsad on ühendatud sisendtrafo T1 sekundaarmähisega. Toiteallikas on ühendatud T2 primaari keskkraani ja Q1, Q2 emitteri ristmiku vahel.

Koormus kinnitatakse trafo T2 sekundaarsele küljele. Q1 ja Q2 vaikevool voolab vastupidises suunas läbi T2 primaari poolte. See tühistab vooluahela magnetilise küllastuse.

B-klassi tõukejõu võimendi vooluringi skeem

B-klassi võimendis pole eelpingetakistusi R1 ja R2. Siin on kaks transistorit lõikepunktides kallutatud. Transistorid ei tarbi ideaalsetes tingimustes mingit võimsust. Seega on B-klassi tõukejõu võimendi efektiivsus suurem kui A-klassi tõukejõu võimendi.

AB klassi tõukejõu võimendi vooluringi skeem

See vooluahel sarnaneb A-klassi tõukejõu võimendiga. Kuid erinevalt A-klassist AB-klassis on eelhajutustakisti väärtused valitud nii, et transistorid Q1 ja Q2 on kallutatud veidi üle pingelõike. See korraldus vähendab transistoride samaaegse väljalülitamise aega. Seega vähendatakse risti moonutusi klassi AB võimendis.

Push-pull võimendi töötab

Selle võimendi väljundstaadium suudab voolu läbi koormuse mõlemas suunas juhtida. See sisaldab kahte faasivastast transistorit Q1 ja Q2. Sisendühendustrafo T1 jagab sisendsignaali kaheks identseks pooleks, iga 180 kraadi faasist väljas. Üks transistor muutub positiivse pooltsükli ajal kallutatud ettepoole ja läbib voolu. Teine transistor jääb positiivse pooltsükli ajal vastupidiseks. See tingimus on vastupidine, kui transistoridele rakendatakse negatiivne pooltsükkel.

Q1 ja Q2 kollektorivoolud I1 ja I2 voolavad trafo T2 primaari vastavate poolte kaudu samas suunas. See indutseerib T2 trafo sekundaaris sisendsignaali võimendatud väljundi. Seega on T2 sekundaarvool läbi transistoride kollektorivoolude erinevuse.

Eelised

Push-pull võimendi väljund on kahe transistori kollektorivoolude vahe. See välistab väljundis olevad harmoonilised. See meetod vähendab ka moonutusi. B-klassi võimendi on kõrge efektiivsusega ja võib töötada piiratud toiteallikas. B-klassi võimendil on lihtne vooluring ja selle väljund ei sisalda isegi harmoonilisi. AB klassi võimendites vähendatakse ristmoonutusi.

Rakendused

Mõned tõukejõu võimendite rakendused on järgmised:

  • Neid võimendeid kasutatakse RF süsteemides.
  • Digitaalsüsteemides kasutatakse neid võimendeid odava hinna ja väiksema disaini tõttu.
  • Neid kasutatakse teleri, mobiiltelefonide, arvutite heli võimendamiseks.
  • Kaugsidesüsteemides, kus on vaja vähe moonutusi, kasutatakse neid võimendeid.
  • Neid kasutatakse koos valjuhäälditega.
  • Raadiosagedussignaalide võimendamiseks.
  • Elektroonilistes süsteemides kasutatakse tõukejõuga võimendeid.

KKK

1). Miks seda nimetatakse tõukejõu võimendiks?

Selle võimendi ahelas on kaks transistorit. Üks transistoridest surub sisendsignaali positiivse pooltsükli ajal voolu väljundi poole. Teine transistor tõmbab sisendsignaali negatiivse pooltsükli ajal voolu väljundi poole. Seega nimetatakse võimendit tõukejõu võimendiks.

2). Mis on tasuta tõukejõuline võimendi?

Trafo kasutamine muudab tõukejõu võimendi disaini mahukaks. Selle puuduse kõrvaldamiseks kasutatakse Push-pull võimendi sisendstaadiumis kahte teineteist täiendavat transistorit - NPN ja PNP. See disain on tuntud kui tasuta tõukejõu võimendi.

3). Mis on tõukejõud?

Tõukejõu väljundstaadium on kavandatud kahe täiendava transistori abil, mis alternatiivina toidavad voolukoormust ja neelavad koormusest voolu.

4). Miks kasutatakse tõukejõudu võimendit?

Signaalide moonutamata võimendamiseks eelistatakse tavaliselt tõukejõudu.

5). Milline võimendi on kõige tõhusam?

B-klassi tõukejõu võimendi efektiivsus on kõige suurem, 78,9%.

Lisaks transistoridele kasutatakse nendes võimendites aktiivsete elementidena ka vaakumtorusid. Tänapäeval trafod kasutatakse võimendite väljundstaadiumis väga harva. Sümmeetrilises tõukejõus peegeldab iga väljundpaar teist. Siin peegeldatakse ühe poole NPN koos teise PNP-ga. Samamoodi on kvaasisümmeetriline, ülisümmeetriline, ruudukujuline Push-pull sõltuvalt nende väljundahelatest. Siin on teile küsimus, mis on võimendi põhifunktsioon?