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Der Push-Pull-Verstärker ist ein Leistungsverstärker, mit dem die Last mit hoher Leistung versorgt wird. Es besteht aus zwei Transistoren, von denen einer NPN und einer PNP ist. Ein Transistor drückt den Ausgang in der positiven Halbwelle und der andere in der negativen Halbwelle. Deshalb wird er als Push-Pull-Verstärker bezeichnet. Der Vorteil des Push-Pull-Verstärkers besteht darin, dass im Ausgangstransistor keine Verlustleistung vorhanden ist, wenn kein Signal vorhanden ist. Es gibt drei Klassifizierungen von Push-Pull-Verstärkern, aber im Allgemeinen wird ein Verstärker der Klasse B als Push-Pull-Verstärker betrachtet.

• Klasse A Verstärker
• Klasse B Verstärker
• Klasse AB Verstärker

Klasse A Verstärker

Die Konfiguration der Klasse A ist die am häufigsten verwendete Leistungsverstärkerkonfiguration. Es besteht nur aus einem Schalttransistor, der so eingestellt ist, dass er immer eingeschaltet bleibt. Es erzeugt minimale Verzerrung und maximale Amplitude des Ausgangssignals. Der Wirkungsgrad eines Klasse-A-Verstärkers ist nahe 30% sehr niedrig. Die Stufen des Klasse-A-Verstärkers lassen den gleichen Laststrom durch, selbst wenn kein Eingangssignal angeschlossen ist. Daher werden für die Ausgangstransistoren große Kühlkörper benötigt. Das Schaltbild für einen Klasse-A-Verstärker ist unten angegeben:

Klasse B Verstärker

Der Verstärker der Klasse B ist der eigentliche Push-Pull-Verstärker. Der Wirkungsgrad des Klasse-B-Verstärkers ist höher als der des Klasse-A-Verstärkers, da er aus zwei Transistoren NPN und PNP besteht. Die Verstärkerschaltung der Klasse B ist so vorgespannt, dass jeder Transistor mit einem halben Zyklus der Eingangswellenform arbeitet. Daher beträgt der Leitungswinkel dieser Art von Verstärkerschaltung 180 Grad. Ein Transistor drückt den Ausgang in der positiven Halbwelle und der andere in der negativen Halbwelle. Deshalb wird er als Push-Pull-Verstärker bezeichnet. Der Schaltplan für einen Verstärker der Klasse B ist unten angegeben:

Klasse B leidet im Allgemeinen unter einem als Crossover Distortion bekannten Effekt, bei dem das Signal bei 0 V verzerrt wird. Wir wissen, dass ein Transistor an seinem Basis-Emitter-Übergang 0,7 V benötigt, um ihn einzuschalten. Wenn also eine Eingangswechselspannung an einen Gegentaktverstärker angelegt wird, steigt sie von 0 an und bis sie 0,7 V erreicht, bleibt der Transistor im AUS-Zustand und wir erhalten keinen Ausgang. Dasselbe passiert mit dem PNP-Transistor in der negativen Halbwelle der Wechselstromwelle, dies wird als Totzone bezeichnet. Um dieses Problem zu überwinden, werden Dioden zum Vorspannen verwendet, und dann wird der Verstärker als Class AB-Verstärker bezeichnet.

Klasse AB Verstärker

Ein übliches Verfahren zum Entfernen dieser Überkreuzungsverzerrung in einem Verstärker der Klasse B besteht darin, beide Transistoren an einem Punkt vorzuspannen, der geringfügig über dem Grenzwert des Transistors liegt. Dann ist diese Schaltung als Verstärkerschaltung der Klasse AB bekannt. Crossover-Verzerrungen werden später in diesem Artikel erläutert.

Die Verstärkerschaltung der Klasse AB ist die Kombination von Verstärkern der Klasse A und der Klasse B. Durch Hinzufügen der Diode werden Transistoren in einem leicht leitenden Zustand vorgespannt, selbst wenn am Basisanschluss kein Signal vorhanden ist, wodurch das Problem der Überkreuzungsverzerrung beseitigt wird.

Erforderliche Materialien

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

Funktionsweise der Push-Pull-Verstärkerschaltung

Das schematische Diagramm für die Gegentaktverstärkerschaltung besteht aus zwei Transistoren Q1 und Q2, die NPN bzw. PNP sind. Wenn das Eingangssignal positiv ist, beginnt Q1 zu leiten und erzeugt eine Nachbildung des positiven Eingangs am Ausgang. In diesem Moment bleibt Q2 ausgeschaltet.

Hier in diesem Zustand

V _OUT = V _IN - V _BE1

In ähnlicher Weise wird Q1 ausgeschaltet, wenn das Eingangssignal negativ ist, und Q2 beginnt zu leiten und erzeugt eine Nachbildung des negativen Eingangs am Ausgang.

In diesem Zustand, V _OUT = V _IN + V _BE2

Warum tritt nun die Überkreuzungsverzerrung auf, wenn V _IN Null erreicht? Lassen Sie mich Ihnen ein grobes Charakteristikdiagramm und eine Ausgangswellenform der Push-Pull-Verstärkerschaltung zeigen.

Die Transistoren Q1 und Q2 können nicht gleichzeitig eingeschaltet sein. Damit Q1 eingeschaltet ist, muss V _IN größer als Vout und für Q2 Vin kleiner als Vout sein. Wenn V _IN gleich Null ist, muss Vout auch gleich Null sein.

Wenn nun V _IN von Null ansteigt, bleibt die Ausgangsspannung Vout Null, bis V _IN kleiner als V _{BE1 ist} (was ungefähr 0,7 V entspricht), wobei V _BE die Spannung ist, die zum Einschalten des NPN-Transistors Q1 erforderlich ist. Daher zeigt die Ausgangsspannung während der Periode, in der V _IN kleiner als V _BE oder 0,7 V ist, eine Totzone. Dasselbe passiert, wenn V _IN von Null abnimmt und der PNP-Transistor Q2 nicht leitet, bis V _IN größer als V _BE2 (~ 0,7 V) ist, wobei V _BE2 die Spannung ist, die zum Einschalten des Transistors Q2 erforderlich ist.