Push-Pull Amplifier 는 부하에 높은 전력을 공급하는 데 사용되는 전력 증폭기입니다. 하나는 NPN이고 다른 하나는 PNP 인 두 개의 트랜지스터로 구성됩니다. 하나의 트랜지스터는 양의 반주기에서 출력을 밀고 다른 하나는 음의 반주기 에서 끌어 오기 때문에 Push-Pull 증폭기 로 알려져 있습니다. Push-Pull 증폭기의 장점은 신호가 없을 때 출력 트랜지스터에서 전력이 낭비되지 않는다는 것입니다. Push-Pull Amplifier에는 세 가지 분류가 있지만 일반적으로 Class B Amplifier는 Push Pull Amplifier로 간주됩니다.
- 클래스 A 증폭기
- 클래스 B 증폭기
- 클래스 AB 증폭기
클래스 A 증폭기
클래스 A 구성은 가장 일반적인 전력 증폭기 구성입니다. 항상 ON으로 유지되도록 설정된 하나의 스위칭 트랜지스터로 구성됩니다. 출력 신호의 최소 왜곡과 최대 진폭을 생성합니다. A 급 증폭기의 효율은 30 %에 가깝게 매우 낮습니다. 클래스 A 증폭기의 스테이지는 입력 신호가 연결되지 않은 경우에도 동일한 양의 부하 전류가 흐르도록 허용하므로 출력 트랜지스터에 큰 히트 싱크가 필요합니다. 급 증폭기 회로도 에 대해서 설명한다:
클래스 B 증폭기
클래스 B 증폭기는 실제 Push-Pull 증폭기 입니다. 클래스 B 증폭기의 효율은 두 개의 트랜지스터 NPN 및 PNP로 구성되어 클래스 A 증폭기보다 높습니다. 클래스 B 증폭기 회로는 각 트랜지스터가 입력 파형의 절반주기에서 작동하도록 바이어스됩니다. 따라서 이러한 유형의 증폭기 회로의 전도 각도는 180 도입니다. 하나의 트랜지스터는 양의 반주기에서 출력을 밀고 다른 하나는 음의 반주기 에서 끌어 오기 때문에 Push-Pull Amplifier라고 합니다. 클래스 B 증폭기의 회로도 는 다음과 같습니다.
클래스 B는 일반적으로 신호가 0V에서 왜곡되는 Crossover Distortion 이라는 효과가 있습니다. 트랜지스터를 켜려면베이스-이미 터 접합에서 0.7V가 필요하다는 것을 알고 있습니다. 따라서 푸시 풀 증폭기에 AC 입력 전압이 적용되면 0에서 증가하기 시작하고 0.7v에 도달 할 때까지 트랜지스터는 OFF 상태를 유지하고 출력을 얻지 못합니다. AC 파의 음의 반주기에서 PNP 트랜지스터에서도 똑같은 일이 발생하는데, 이것을 Dead Zone이라고합니다. 이 문제를 극복하기 위해 다이오드는 바이어스에 사용되며 증폭기는 클래스 AB 증폭기로 알려져 있습니다.
클래스 AB 증폭기
클래스 B 증폭기에서 교차 왜곡을 제거하는 일반적인 방법은 트랜지스터의 컷오프 지점보다 약간 높은 지점에서 두 트랜지스터를 바이어스하는 것입니다. 그런 다음이 회로를 클래스 AB 증폭기 회로라고 합니다. 크로스 오버 왜곡은이 기사에서 나중에 설명합니다.
클래스 AB 증폭기 회로는 클래스 A와 클래스 B 증폭기의 조합입니다. 다이오드를 추가하면베이스 단자에 신호가없는 경우에도 트랜지스터가 약간 전도 상태로 바이어스되므로 크로스 오버 왜곡 문제가 제거됩니다.
필요한 재료
- 변압기 (6-0-6)
- BC557-PNP 트랜지스터
- 2N2222-NPN 트랜지스터
- 저항기 – 1k (2 nos)
- LED
푸시 풀 증폭기 회로의 작동
Push-Pull 증폭기 회로의 개략도는 각각 NPN 및 PNP 인 두 개의 트랜지스터 Q1 및 Q2로 구성됩니다. 입력 신호가 양수일 때 Q1은 전도를 시작하고 출력에서 양수 입력의 복제본을 생성합니다. 이 순간 Q2는 꺼진 상태를 유지합니다.
여기이 상태에서
V OUT = V IN – V BE1
마찬가지로 입력 신호가 음수이면 Q1이 꺼지고 Q2가 전도를 시작하고 출력에서 음수 입력의 복제본을 생성합니다.
이 상태에서
V 출력 = V 입력 + V BE2
이제 V IN 이 0에 도달 할 때 왜 크로스 오버 왜곡이 발생 합니까? Push-Pull Amplifier Circuit의 대략적인 특성 다이어그램과 출력 파형을 보여 드리겠습니다.
트랜지스터 Q1과 Q2는 동시에 켜질 수 없습니다. Q1이 켜져 있으려면 V IN 이 Vout보다 커야하고 Q2의 경우 Vin이 Vout보다 작아야합니다. V IN 이 0이면 Vout도 0과 같아야합니다.
V 때 지금 IN이 0부터 증가 V까지 출력 전압 (Vout)은 0 남아 IN은 이하 V보다 BE1 (약이다. 0.7V), V의 어디 BE는 NPN 트랜지스터 (Q1)를 온 상태로하면 필요한 전압이다. 따라서 출력 전압은 V IN 이 V BE 또는 0.7v 미만인 기간 동안 데드 존을 나타 냅니다. V IN 이 0에서 감소 할 때도 동일한 일이 발생 하고, V IN 이 V BE2 (~ 0.7v) 보다 클 때까지 PNP 트랜지스터 Q2는 전도되지 않습니다. 여기서 V BE2 는 트랜지스터 Q2를 켜는 데 필요한 전압입니다.