כאשר גדל הצורך בתקשורת שמע למרחקים ארוכים, זה יצר את הצורך להגביר את משרעת האותות החשמליים כדי להעבירם למרחקים ארוכים. מחלקות כמו טלפון וטלגרפיה, שידור דופלקס וכו 'אימצו שיטות שונות בכדי להרחיב את האותות, אך התוצאות נותרו לא מספקות. בסביבות שנת 1912 הוצג לראשונה העולם מגברים . אלה מכשירים שיכולים להגביר כדי להגביר את ההספק של אות קלט. במגברים מוקדמים, צינורות ואקום שימשו שהוחלפו מאוחר יותר בטרנזיסטורים בשנות השישים. ישנם סוגים רבים של מגברים המבוססים על המעגלים הפעילים המשמשים לעיצובם, בהתבסס על פעולתם וכו '... מגבר כוח נועד להגדיל את הכוח העומד לרשות העומס. מגבר Push-pull הוא אחד ממגברי הכוח.
מהו מגבר Push-pull?
מגבר Push-Pull הוא סוג של מגבר כוח. הוא מכיל זוג מכשירים פעילים כגון זוג משלים של טרנזיסטורים . כאן טרנזיסטור אחד מספק את הכוח לעומס מאספקת החשמל החיובית והשני שוקע את הזרם מהעומס לקרקע.
מגברים אלה יעילים יותר ממגברים מסוג A יחיד. הטרנזיסטורים הקיימים במגבר זה הם אנטי פאזיים. ההבדל בין היציאות של שני הטרנזיסטורים הללו ניתן לעומס. ההרמוניות השוות בסדר הנמצאות באות מסולקות. שיטה זו מפחיתה את העיוות הקיים באות בגלל רכיבים שאינם ליניאריים.
מגברים אלו נקראים מגברים Push-pull כיוון שכאן אחד הטרנזיסטורים דוחף את הזרם לכיוון אחד ואילו השני מושך את הזרם לכיוון אחר. במגבר הדחיפה-משיכה, טרנזיסטור אחד עובד במהלך החצי החיובי של מחזור האות ואילו השני עובד במהלך החצי השלילי.
תרשים מעגלים
המעגל של מגבר ה- Push-pull מכיל שני טרנזיסטורים, NPN וטרנזיסטור PNP, כהתקנים פעילים. טרנזיסטורים אלה הם אנטי פאזיים. טרנזיסטור אחד מוטה קדימה במהלך חצי המחזור החיובי של האות ואילו השני במחצית השלילית של המחזור. כדי לחלק את אות הקלט לשני אותות זהים ב -180 מעלות מחוץ לשלב, נעשה שימוש בשנאי צימוד T1 המרכזי במקור המגבר.
מגבר זה יכול להיות בנוי בתצורות שונות כגון מגברי דחיפה-משיכה Class-A, Class-B ו- Class-AB. המעגלים המיועדים לשיעורים אלה שונים.
תרשים מעגלים למגבר דחיפה-משיכה Class-A
מגבר Class-A מכיל שני טרנזיסטורים זהים Q1 ו- Q2. מסופי הפולט של שני הטרנזיסטורים הללו מחוברים זה לזה. הנגדים R1 ו- R2 משמשים להטיית הטרנזיסטורים. טרנזיסטור אחד צריך להיות מוטה קדימה במהלך מחצית המחזור החיובית של האות ואילו השני במהלך חצי מחזור שלילי.
מגבר class-a-push-pull-pull
מסופי הקולט של שני הטרנזיסטורים הללו מחוברים לשני קצוות המסלול הראשוני של שנאי המוצא T2. קצות הבסיס של שני הטרנזיסטורים הללו מחוברים לפיתול המשני של שנאי הקלט T1. ספק הכוח מחובר בין הברז המרכזי של הראשית של T2 לבין צומת הפולט של Q1, Q2.
העומס מחובר למשני השנאי T2. זרם השקט מ- Q1 ו- Q2 זורם בכיוון ההפוך דרך חצאי הראשוני של T2. זה מבטל את הרוויה המגנטית במעגל.
דיאגרמת מעגלים עבור מגבר דחיפה ומשוך בכיתה B
במגבר Class-B אין נגדים מוטים R1 ו- R2. כאן שני הטרנזיסטורים מוטים בנקודות הניתוק. הטרנזיסטורים אינם צורכים כוח כלשהו בתנאים האידיאליים. לפיכך, היעילות של מגבר דחיפה-משיכה מסוג B גבוהה יותר ממגבר הדחיפה-משיכה מסוג Class-A.
דיאגרמת מעגלים של מגבר Push-pull מגבר Class AB
מעגל זה דומה למגבר דחיפה-משיכה Class A. אך בניגוד למחלקה A בכיתה AB ערכי נגדים מוטים נבחרים כך שהטרנזיסטורים Q1 ו- Q2 מוטים ממש מעל לחיתוך המתחים. הסדר זה מצמצם את הזמן בו הטרנזיסטורים יהיו כבויים בו זמנית. לפיכך, צמצום העיוות מופחת במגבר Class AB.
מגבר דחיפה ומשוך עובד
שלב הפלט של מגבר זה יכול להניע את הזרם לשני הכיוונים דרך העומס. הוא מכיל שני טרנזיסטורים אנטי-פאזיים Q1 ו- Q2. שנאי צימוד הקלט T1 מחלק את אות הקלט לשני חצאים זהים, כל 180 מעלות מחוץ לשלב. טרנזיסטור אחד מוטה קדימה במהלך חצי המחזור החיובי ומעביר את הזרם. הטרנזיסטור האחר נשאר מוטה לאחור במהלך מחזור החיובי החיובי. מצב זה מתהפך כאשר מוחלים מחצית מחזור שלילית על הטרנזיסטורים.
זרמי הקולט I1 ו- I2 מ- Q1 ו- Q2 זורמים באותו כיוון דרך החצאים המקבילים של הראשוני של השנאי T2. זה גורם לפלט מוגבר של אות הקלט המשני של שנאי T2. לפיכך, הזרם דרך המשני של T2 הוא ההבדל בין זרמי הקולט של הטרנזיסטורים.
יתרונות
הפלט של מגבר ה- Push-pull הוא ההבדל בין זרמי הקולט של שני הטרנזיסטורים. זה מבטל את ההרמוניות בפלט. שיטה זו מפחיתה גם את העיוות. מגבר Class B בעל יעילות גבוהה ויכול לעבוד בתנאי אספקת חשמל מוגבלים. למגבר Class B יש מעגלים פשוטים והפלט שלו אינו מכיל אפילו הרמוניות. עיוותים צולבים מצטמצם במגברי Class AB.
יישומים
חלק מהיישומים של מגברי Push-pull הם כדלקמן -
- מגברים אלה משמשים במערכות RF.
- במערכות דיגיטליות משתמשים במגברים אלה בשל עלותם הנמוכה ועיצובם הקטן יותר.
- אלה משמשים להגברת שמע בטלוויזיה, טלפונים ניידים, מחשבים.
- במערכות תקשורת למרחקים ארוכים בהם נדרש עיוות נמוך, משתמשים במגברים אלה.
- אלה משמשים עם רמקולים.
- להגברה של אותות תדר רדיו.
- במערכות אלקטרוניות כוח משמשות מגברים Push-pull.
שאלות נפוצות
1). מדוע קוראים לו מגבר Push-pull?
למגבר זה יש שני טרנזיסטורים במעגל. אחד הטרנזיסטורים דוחף את הזרם לעבר הפלט במהלך חצי מחזור חיובי של אות הכניסה הטרנזיסטור השני מושך את הזרם לעבר הפלט במהלך חצי המחזור השלילי של אות הכניסה. לפיכך, המגבר נקרא מגבר Push-pull.
2). מהו מגבר דחיפה ומשוך חינם?
השימוש בשנאי הופך את העיצוב של מגבר הדחיפה-משיכה למגושם. כדי להסיר חסרון זה, משתמשים בשלב שני הקלט של מגבר ה- Push-pull. שני טרנזיסטורים, NPN ו- PNP המשלימים זה את זה. עיצוב זה ידוע בתור מגבר ה- Push-pull החינמי החינמי.
3). מה זה Push-pull?
שלב פלט הדחיפה-משיכה מתוכנן באמצעות שני טרנזיסטורים משלימים המספקים לחילופין עומס זרם וסופג זרם מהעומס.
4). מדוע משתמשים במגבר Push-pull?
בדרך כלל עדיף מגבר דחיפה-משיכה להגביר את האותות ללא עיוות.
5). לאיזה מגבר היעילות הגבוהה ביותר?
מגבר דחיפה-משיכה מסוג B בעל היעילות הגבוהה ביותר של 78.9%.
מלבד טרנזיסטורים, צינורות ואקום משמשים גם כאלמנטים הפעילים במגברים אלה. כַּיוֹם רוֹבּוֹטרִיקִים משמשים לעתים רחוקות מאוד בשלב הפלט של המגברים. במשיכת הדחיפה הסימטרית, כל זוג פלט משקף את השני. כאן ה- NPN של מחצית האחד משתקף עם ה- PNP של השני. באופן דומה, יש דחיפת משיכה מעין סימטרית, סופר סימטרית, מרובעת בהתאם למעגלי הפלט שלהם. הנה שאלה עבורך, מה הפונקציה העיקרית של מגבר?
