Đẩy

Bộ khuếch đại đẩy kéo là bộ khuếch đại công suất được sử dụng để cung cấp công suất cao cho tải. Nó bao gồm hai bóng bán dẫn trong đó một bóng bán dẫn là NPN và bóng bán dẫn khác là PNP. Một bóng bán dẫn đẩy đầu ra ở nửa chu kỳ dương và bóng bán dẫn khác kéo vào nửa chu kỳ âm, đây là lý do tại sao nó được gọi là Bộ khuếch đại đẩy kéo. Ưu điểm của bộ khuếch đại Push-Pull là không có công suất tiêu tán trong bóng bán dẫn đầu ra khi không có tín hiệu. Có ba cách phân loại Bộ khuếch đại đẩy kéo nhưng nói chung Bộ khuếch đại loại B được coi là Bộ khuếch đại đẩy kéo.

• Bộ khuếch đại Class A
• Bộ khuếch đại loại B
• Bộ khuếch đại Class AB

Bộ khuếch đại Class A

Cấu hình Class A là cấu hình bộ khuếch đại công suất phổ biến nhất. Nó chỉ bao gồm một bóng bán dẫn chuyển mạch được đặt để luôn BẬT. Nó tạo ra độ méo tối thiểu và biên độ tối đa của tín hiệu đầu ra. Hiệu suất của bộ khuếch đại Class A rất thấp, gần 30%. Các tầng của bộ khuếch đại Class A cho phép cùng một lượng dòng tải chạy qua nó ngay cả khi không có tín hiệu đầu vào được kết nối, do đó cần có bộ tản nhiệt lớn cho các bóng bán dẫn đầu ra. Các sơ đồ mạch cho Class A khuếch đại được đưa ra dưới đây:

Bộ khuếch đại Class B

Bộ khuếch đại Class B là Bộ khuếch đại Đẩy-Kéo thực tế. Hiệu quả của bộ khuếch đại Class B cao hơn so với bộ khuếch đại Class A, vì nó bao gồm hai bóng bán dẫn NPN và PNP. Mạch khuếch đại Class B được phân cực theo cách mà mỗi bóng bán dẫn sẽ hoạt động trên một nửa chu kỳ của dạng sóng đầu vào. Do đó, góc dẫn của loại mạch khuếch đại này là 180 độ. Một bóng bán dẫn đẩy đầu ra ở nửa chu kỳ dương và bóng bán dẫn khác kéo vào nửa chu kỳ âm, đây là lý do tại sao nó được gọi là Bộ khuếch đại đẩy kéo. Sơ đồ mạch cho bộ khuếch đại Class B được đưa ra dưới đây:

Loại B thường bị một hiệu ứng được gọi là Méo chéo trong đó tín hiệu bị méo ở 0V. Chúng ta biết rằng, một bóng bán dẫn yêu cầu 0,7v ở đường giao nhau bộ phát gốc của nó để bật nó lên. Vì vậy, khi điện áp đầu vào AC được áp dụng cho bộ khuếch đại đẩy kéo, nó bắt đầu tăng từ 0 và cho đến khi đạt đến 0,7v, bóng bán dẫn vẫn ở trạng thái TẮT và chúng ta không nhận được bất kỳ đầu ra nào. Điều tương tự cũng xảy ra với bóng bán dẫn PNP trong nửa chu kỳ âm của sóng AC, vùng này được gọi là Vùng chết. Để khắc phục vấn đề này, điốt được sử dụng để phân cực, và sau đó bộ khuếch đại được gọi là Bộ khuếch đại Class AB.

Bộ khuếch đại Class AB

Một phương pháp phổ biến để loại bỏ sự biến dạng chéo đó trong bộ khuếch đại Class B là thiên vị cả hai bóng bán dẫn tại một điểm cao hơn một chút so với điểm cắt của bóng bán dẫn. Sau đó, mạch này được gọi là mạch khuếch đại Class AB. Sự biến dạng chéo sau được giải thích trong bài báo này.

Mạch khuếch đại Class AB là sự kết hợp của cả khuếch đại Class A và Class B. Bằng cách thêm điốt, các bóng bán dẫn được phân cực ở trạng thái dẫn điện nhẹ ngay cả khi không có tín hiệu ở đầu cuối cơ sở, do đó loại bỏ vấn đề méo chéo.

Vật liệu thiết yếu

• Máy biến áp (6-0-6)
• Bóng bán dẫn BC557-PNP
• Bóng bán dẫn 2N2222-NPN
• Điện trở - 1k (2 no)
• Đèn LED

Hoạt động của mạch khuếch đại đẩy kéo

Sơ đồ mạch khuếch đại Push-Pull gồm hai transistor Q1 và Q2 lần lượt là NPN và PNP. Khi tín hiệu đầu vào là tích cực Q1 bắt đầu tiến hành và tạo ra một bản sao của đầu vào tích cực ở đầu ra. Tại thời điểm này, Q2 vẫn ở trong tình trạng thấp.

Đây, trong điều kiện này

V _OUT = V _IN - V _BE1

Tương tự, khi tín hiệu đầu vào là âm Q1 tắt và Q2 bắt đầu dẫn và tạo ra một bản sao của đầu vào âm ở đầu ra.

Theo điều kiện này, V _OUT = V _IN + V _BE2

Tại sao sự biến dạng chéo lại xảy ra khi V _IN đạt đến 0? Để tôi chỉ cho bạn sơ đồ đặc tính thô và dạng sóng đầu ra của Mạch Khuếch Đại Đẩy Kéo.

Transistor Q1 và Q2 không thể BẬT đồng thời, để Q1 bật chúng ta yêu cầu V _IN phải lớn hơn Vout và đối với Q2 Vin phải nhỏ hơn Vout. Nếu V _IN bằng 0 thì Vout cũng phải bằng 0.

Bây giờ khi V _IN tăng từ 0, điện áp đầu ra Vout sẽ vẫn bằng không cho đến khi V _IN nhỏ hơn V _BE1 (xấp xỉ 0,7 v), trong đó V _BE là điện áp cần thiết để bật bóng bán dẫn NPN Q1. Do đó, điện áp đầu ra hiển thị vùng chết trong khoảng thời gian V _IN nhỏ hơn V _BE hoặc 0,7v. Điều tương tự sẽ xảy ra khi V _IN giảm từ 0, bóng bán dẫn PNP Q2 sẽ không dẫn điện cho đến khi V _IN lớn hơn V _BE2 (~ 0,7v), trong đó V _BE2 là điện áp cần thiết để BẬT bóng bán dẫn Q2.