Circuito de amplificación Push-Pull – Circuitos de amplificación de clase A, B y AB

Push-Pull Amplificador Circuitos que utilizan Transistores

Un circuito de transistores Push-Pull es un circuito digital que hace uso de aparatos de energía relacionados con un medio seleccionado que alternativamente suministra presente y absorbe de la carga relacionada en cualquier momento cuando se desea. Solía suministrar un exceso de energía a la carga. También se conoce como Amplificador Push-Pull y en los circuitos TTL (Transistor Lógico), se denomina «‘Salida del tótem» basado principalmente en transistores, diodos y resistencias.

Los servoamplificadores se utilizan mucho debido a una característica particular que les permite cambiar la vitalidad a la carga e incluso recibir energía de la carga en ocasiones. Mientras que el uso de estas piezas es profundo, la selección principal relacionada con la entrega de energía a estas es un circuito de transistores push-pull.

Está formado por dos transistores, uno de los cuales es NPN y el otro PNP. Un transistor empuja la salida en el semiciclo constructivo y otro tira en el semiciclo desfavorable, así se identifica el amplificador push-pull. La principal ventaja de este circuito de transistores es que no hay disipación de energía en el transistor de salida cuando no hay señal. Sin embargo, hay tres variedades de amplificadores push-pull, que son los típicos, El amplificador de clase B se considera un amplificador push-pull.

Hay muchas variedades de circuitos amplificadores en contrafase, pero vamos a tener en cuenta las siguientes asociadas a los circuitos amplificadores en contrafase:

  • Amplificador de clase A
  • Amplificador de clase B
  • Amplificador de clase AB

Amplificador de clase A

Entre las tres configuraciones de amplificadores push-pull, la más común es la configuración de Clase A. Consta de un solo transistor de conmutación que está siempre encendido. Está diseñado para ofrecer a su salida una distorsión mínima y la mayor parte de la amplitud de una señal.

La eficiencia del amplificador de clase A puede ser muy baja, rondando el 30%. El amplificador de clase A permite que una carga presente circule por él, aunque no haya señal de entrada. Esto hace que el amplificador se caliente considerablemente, lo que requiere un gran disipador de calor en los transistores de salida. A continuación se muestra el esquema del circuito del amplificador de clase A.

Amplificador de clase B

Aunque todas las configuraciones de amplificadores en contrafase pueden denominarse técnicamente amplificadores en contrafase, sólo el amplificador de clase B es el amplificador en contrafase preciso. A diferencia del amplificador de clase A, el amplificador de clase B tiene dos transistores para el movimiento eléctrico push-pull, uno de los cuales es NPN y el opuesto es PNP.

Cada transistor funcionará durante la mitad del ciclo de la entrada produciendo la salida requerida. Esto mejora la eficiencia del amplificador de clase B muchas veces más que la del amplificador de clase A. El ángulo de conducción de este amplificador es de 180 niveles, ya que cada transistor funciona sólo durante una mitad.

El amplificador de clase B es probablemente uno de los más utilizados, pero tiene sus propios defectos. Suele sufrir un impacto denominado distorsión de cruce. Como consecuencia de este impacto, la señal se distorsionará a 0V. Un transistor necesita 0,7 V en su unión base-emisor para que se encienda. Esto significa que el transistor no se encenderá hasta que la tensión en su unión base-emisor no alcance los 0,7V.

El mismo fenómeno se repite durante el semiciclo desfavorable para el transistor PNP. Este hueco en la salida cuando no hay salida del amplificador se llama zona inútil. Este inconveniente se resolverá utilizando diodos para conducir en lugar de los transistores cuando el circuito esté en la zona sin vida. Este amplificador modificado tiene ahora una identificación distintiva, se denomina amplificador de clase AB.

A continuación se presenta el esquema de un amplificador de clase B.

Amplificador de clase B

Amplificador de clase AB

Como ya se ha dicho, el defecto de distorsión cruzada se corregirá utilizando dos diodos conductores en lugar del transistor. El circuito modificado se llama ahora circuito amplificador de clase AB.

Este amplificador de clase AB es un circuito realizado con las trazas de cada uno de los circuitos de amplificación de clase A y clase B. De 0 V a 0,7 V los diodos están polarizados en un estado de conducción en el que los transistores no tienen señal en el terminal de la base. Esto resuelve la distorsión de cruce hacia abajo.

Amplificador de clase AB

Distorsión de cruce

La distorsión de cruce es habitual en las configuraciones de amplificadores de clase B. Los transistores están polarizados al nivel más bajo dentro del amplificador de clase B. Se identifica {que un} transistor de silicio y un diodo de germanio requieren 0,7V y 0,2V respectivamente a través de su unión base-emisora antes de entrar en modo conductor y esta tensión base-emisora se denomina tensión de corte.

Los diodos germánicos están fuera del ámbito de los amplificadores. El transistor sólo puede obtener la tensión de entrada de la propia fuente. En consecuencia, las partes de la forma de onda de entrada que pueden estar por debajo de 0,7 V pueden anularse y, por tanto, pueden faltar las partes correspondientes dentro de la forma de onda de salida. Esto se conoce como el impacto de la distorsión del cruce.

Ahora que tenemos los datos de las variedades de amplificadores Push-Pull y la idea fundamental del trabajo, vamos a intentar hacer nosotros mismos un circuito de transistores Push-Pull.

Consumibles necesarios

  1. Transformador: (6-0-6)
  2. Transistor PNP: BC557
  3. Transistor NPN: 2N2222
  4. Resistencia: 1kΩ
  5. LED

Transformador (6-0-6)

El transformador que se utiliza en el circuito es un devanado principal de 240 V y un segundo devanado intermedio. El transformador actúa como un transformador reductor, bajando de 240V CA a 6V CA.

El transformador es un aparato eléctrico que utiliza un fenómeno corporal denominado acoplamiento inductivo que se produce entre dos bobinas del aparato para cambiar la vitalidad entre ellas. Estas bobinas de un transformador se denominan devanados. Como consecuencia del acoplamiento magnético de los 2 devanados del transformador, una serie presente en una de las muchas bobinas producirá una alteración posterior en los diferentes devanados.

Esto ocurre debido a una zona magnética inducida por los diversos presentes en el núcleo del transformador. Estos distintos flujos magnéticos inducen una presión o tensión electromagnética diversa dentro del devanado secundario. El transformador que se utiliza en este circuito tiene su núcleo constituido por un metal de silicio de excesiva permeabilidad, como consecuencia de que el metal tiene una permeabilidad mucho mayor en comparación con el aire o la zona libre, lo que ayuda a contener la zona magnética que se ha producido en los devanados. La utilización de estos núcleos excesivamente permeables tiene sus ventajas personales, similares a un gran descuento de magnetización presente.

Transistor BC557 PNP

El BC557 es un transistor PNP bastante común y ampliamente utilizado. Es un transistor PNP, lo que implica que tiene el colector y el emisor cerrados cuando el pin inferior está a potencial de tierra, y puede estar abierto en circuito cuando hay una señal en el terminal de la base. Como el BC557 es un transistor de función básica, se puede utilizar para satisfacer nuestros deseos de un interruptor.

Como consecuencia del desarrollo del transistor, éste no puede llevar cientos que atraigan más de 100mA presentes. Y para cambiar el transistor de estado OFF y ON, el terminal inferior debe recibir un regalo que no debe superar los 5mA.

A continuación se muestra un diagrama esquemático del transistor PNP.

Transistor BC557 PNP

El esquema de conexiones de un BC-557 se presenta en forma de tabla a continuación.

BC-557 Transistor PNP Terminales
1ColectorFlujos actuales por colector
2BaseControla la polarización del transistor
3TransmisorDrenaje del presente del emisor

transistor 2N2222 NPN

El transistor 2N2222 es un transistor NPN de función básica. Es un BJT muy utilizado para funciones básicas similares a la conmutación o la amplificación de baja potencia. El desarrollo del transistor permite utilizarlo para fines que requieren un funcionamiento de baja potencia con velocidades razonablemente excesivas. Junto con la necesidad de poca energía para funcionar, puede muy bien lidiar con un grado bajo o medio de entrada presente y un voltaje no demasiado excesivo.

El diagrama de patillas del transistor 2N2222 se indica a continuación.

transistor 2N2222 NPN

a continuación se indica el esquema del transistor 2N222222 NPN. Lo importante del transistor 2N2222 es hacer frente a los presentes de mayor rango.

2N2222 NPN Transistor Terminales
1Transmisor
2Base
3Coleccionista, relacionado con el caso

Funcionamiento del circuito de transistores push-pull

En nuestra evaluación del circuito, tendremos en cuenta el amplificador de clase B. El esquema del circuito de un amplificador Push-Pull consta de dos transistores Q1 y Q2 que son NPN y PNP respectivamente. Cuando la señal de entrada es constructiva, Q1 comienza a conducir y produce un duplicado de la entrada constructiva en la salida. En este segundo, Q2 está en estado OFF. Del mismo modo, cuando la señal de entrada es desfavorable, Q1 se pone en OFF y Q2 comienza a conducir y produce un duplicado de la entrada desfavorable en la salida

Ahora, ¿por qué se produce la distorsión cruzada cuando Vin llegue a cero. El transistor Q1 y Q2 no pueden estar encendidos simultáneamente. Para que Q1 esté encendido necesitamos que Vin sea mayor que Vout y para que Q2 Vin sea menor que Vout. Si Vin es igual a cero, entonces Vout debe ser igual a cero.

Ahora, cuando Vin crece a partir de cero, la tensión de salida Vout permanecerá en cero hasta que Vin sea mayor que Vbe1 (que es aproximadamente 0,7V), el lugar Vbe es la tensión necesaria para poner en ON el transistor NPN Q1. Por lo tanto, la tensión de salida muestra una zona sin vida en el transcurso del rango en el que Vin es menor que Vbe(=0,7V). este factor similar se producirá cuando Vin se reduzca desde cero, el transistor PNP Q2 no conducirá hasta que Vin sea mayor que Vbe2(=0,7V), el lugar en el que Vbe2 es el voltaje necesario para mostrar ON el transistor Q2.

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