מגבר Push-Pull הוא מגבר כוח המשמש לספק כוח גבוה לעומס. הוא מורכב משני טרנזיסטורים שבהם אחד הוא NPN ואחד אחר הוא PNP. טרנזיסטור אחד דוחף את הפלט בחצי מחזור חיובי ושני מושך בחצי מחזור שלילי, זו הסיבה שהוא מכונה מגבר Push-Pull. היתרון של מגבר Push-Pull הוא בכך שאין כוח שמתפזר בטרנזיסטור הפלט כאשר האות אינו קיים. ישנם שלושה סיווגים של מגבר Push-Pull אך בדרך כלל מגבר Class B נחשב למגבר Push Pull.
- מגבר Class A
- מגבר Class B
- מגבר Class AB
מגבר Class A
תצורת Class A היא תצורת מגבר הכוח הנפוצה ביותר. הוא מורכב מטרנזיסטור מיתוג אחד בלבד אשר מוגדר להישאר פועל תמיד. הוא מייצר עיוות מינימלי ומשרעת מקסימאלית של אות הפלט. היעילות של מגבר Class A נמוכה מאוד קרוב ל -30%. השלבים של מגבר Class A מאפשרים לזרום את אותה כמות זרם העומס דרכו גם כשאין אות קלט מחובר, ולכן יש צורך בקירורי קירור גדולים לטרנזיסטורי הפלט. דיאגרמת מעגל עבור מגבר Class A היא כדלקמן:
מגבר Class B
מגבר Class B הוא מגבר ה- Push-Pull בפועל. היעילות של מגבר Class B גבוהה יותר ממגבר Class A, מכיוון שהוא מורכב משני טרנזיסטורים NPN ו- PNP. מעגל המגבר Class B מוטה בצורה כזו שכל טרנזיסטור יעבוד על מחזור אחד של צורת גל הקלט. לכן, זווית ההולכה של מעגל מגבר מסוג זה היא 180 מעלות. טרנזיסטור אחד דוחף את הפלט בחצי מחזור חיובי ואחר מושך בחצי מחזור שלילי, זו הסיבה שהוא מכונה מגבר Push-Pull. תרשים מעגלים עבור מגבר Class B מופיע להלן:
מחלקה B בדרך כלל סובלת מהשפעה המכונה Crossover Distortion, בה האות מתעוות ב 0V. אנו יודעים כי טרנזיסטור דורש 0.7 וולט בצומת פולט הבסיס שלו כדי להפעיל אותו. לכן כאשר מוחל מתח כניסת AC על מגבר דחיפה-משיכה, הוא מתחיל לעלות מ -0 ועד שהוא מגיע ל -0.7 וולט, הטרנזיסטור נשאר במצב OFF ואנחנו לא מקבלים שום פלט. אותו דבר קורה עם טרנזיסטור PNP בחצי מחזור שלילי של גל AC, זה נקרא Dead Zone. כדי להתגבר על בעיה זו, דיודות משמשות להטייה ואז המגבר מכונה מגבר Class AB.
מגבר Class AB
שיטה נפוצה להסרת עיוות ההצלבה במגבר Class B היא הטיית שני הטרנזיסטור בנקודה מעט מעל נקודת הניתוק של הטרנזיסטור. אז מעגל זה מכונה מעגל מגבר Class AB. מאוחר יותר מוסבר עיוות מוצלב במאמר זה.
מעגל המגבר Class AB הוא השילוב של מגבר Class A וגם Class B. על ידי הוספת הדיודה, הטרנזיסטורים מוטים במצב מוליך מעט גם כאשר אין שום אות במסוף הבסיס, ובכך מסירים את בעיית העיוות מוצלב.
חומרים נדרשים
- שנאי (6-0-6)
- טרנזיסטור BC557-PNP
- טרנזיסטור 2N2222-NPN
- נגד - 1k (2 nos)
- לד
עבודה של מעגל מגבר Push-Pull
התרשים הסכימטי של מעגל מגבר Push-Pull מורכב משני טרנזיסטור Q1 ו- Q2 שהם NPN ו- PNP בהתאמה. כאשר אות הקלט חיובי Q1 מתחיל להתנהל ולהפיק העתק של הקלט החיובי ביציאה. ברגע זה Q2 נשאר במצב לא פעיל.
הנה, במצב זה
V OUT = V IN - V BE1
באופן דומה, כאשר אות הקלט שלילי Q1 נכבה ו- Q2 מתחיל להתנהל ולהפיק העתק של הקלט השלילי בפלט.
במצב זה, V OUT = V IN + V BE2
עכשיו מדוע עיוות ההצלבה מתרחש כאשר V IN מגיע לאפס? תן לי להראות לך דיאגרמת מאפיינים גסים וצורת גל פלט של מעגל מגבר Push-Pull.
טרנזיסטור Q1 ו- Q2 לא יכולים להיות פועלים בו זמנית, כדי ש- Q1 יהיה פעיל אנו דורשים ש- V IN חייב להיות גדול מ- Vout וכדי ש- Q2 Vin חייב להיות פחות מ- Vout. אם V IN שווה לאפס אז Vout חייב להיות שווה לאפס.
כעת כאשר V IN גדל מאפס, מתח המוצא Vout יישאר אפס עד ל- V IN פחות מ- V BE1 (שזה בערך 0.7v), כאשר V BE הוא המתח הנדרש להפעלת טרנזיסטור NPN Q1. לפיכך, מתח המוצא מציג אזור מת במהלך התקופה VIN הוא פחות מ- V BE או 0.7v. אותו הדבר יקרה כאשר V IN יורד מאפס, טרנזיסטור PNP Q2 לא יתנהל עד שה- V IN גדול מ- V BE2 (~ 0.7v), כאשר V BE2 הוא המתח הנדרש להפעלת טרנזיסטור Q2.