İtme-çekme çıkış - Push–pull output
Bir itme-çekme amplifikatör türüdür elektronik devre dönüşümlü olarak akım besleyen, ya da bağlı bir yük, akım absorbe aktif cihazların bir çifti kullanılmaktadır. Push-çekme çıkışları mevcut TTL ve CMOS dijital mantık devreleri ve bazı türlerinde amplifikatörler ve genellikle tamamlayıcı çift olarak gerçekleştirilmektedir transistörler , bir-dağıtımı ya da batma zemin ya da olumsuz bir güç kaynağına yük güncel ve diğer tedariki veya kaynak pozitif güç kaynağından yüke akımı.
Bir itme-çekme amplifikatör tek uçlu daha etkilidir "A sınıfı" amplifikatör. Elde edilebilir çıkış gücü tek başına kullanılan transistor veya borunun her iki sürekli enerji dağıtım değerinden daha yüksek olan ve belirli bir besleme gerilimi için gücünü artırır. Amplifikatör iki tarafın simetrik yapı da dereceden harmonikler bozulmasını azaltmak, iptal anlamına gelir. DC akımı daha küçük bir çıkış transformatörü, tek uçlu amplifikatör göre kullanılacak sağlayan çıkış iptal edilir. Bununla birlikte, itme-çekme amplifikatör sisteme karmaşıklık ve maliyet ekleyen bir faz-bölme bileşeni gerektirir; merkez aday kullanımı transformatörler giriş ve çıkış için yaygın bir tekniktir, ancak ağırlık ilave eder ve performans kısıtlar. Amplifikatör, iki parça ile tamamen ayni özellikleri yoksa giriş dalga biçiminin, iki yarım eşit olmayan amplifiye edildiği gibidir, bozulma dahil edilebilir. Çapraz bozulma bir aygıt kesilmiş ve diğer cihaz aktif bölgesine girer gibi her bir döngü sıfır noktasının yakınında oluşturulabilir.
İtme-çekme devreleri yaygın olarak birçok amplifikatör çıkış aşamalarında kullanılmaktadır. Bir çift adyon it-çek olarak bağlanan borular anlatılan Edwin H. Colpitts patent hakkı spesifik olarak itme-çekme bağlantı iddiasında değildir, ancak 1915 verilen 'ABD patenti 1.137.384. Teknik o anda iyi bilinen ve prensip elektronik amplifikatörler predating bir 1895 patentte talep edilen edilmiştir. Muhtemelen bir itme-çekme amplifikatörü kullanarak ilk ticari ürünü RCA Dengeli amplifikatör bunların kullanım için 1924 yılında yayımlanan Radiola III rejeneratif yayın alıcısı. Beklemede düşük güç tüketimi ile kabul edilebilir bir pil ömrü sağlarken push-pull şeklinde düşük güç vakum tüpleri bir çift kullanılarak, amplifikatör, bunun yerine bir kulaklık hoparlörü kullanımına olanak sağlamıştır. Teknik ses, radyo frekans, dijital ve güç elektroniği sistemleri günümüzde de kullanılmaya devam etmektedir.
içindekiler
- 1 Dijital devreler
-
2 analog devreler
- 2.1 Push-pull transistör çıkış katları
- 2.2 itme-çekme borusu (vana) çıkış katları
- 3 Ayrıca bkz
- 4 Kaynaklar
- 5 Dış bağlantılar
Dijital devreler
Bir itme-çekme konfigürasyonun bir dijital kullanımı TTL ve ilgili ailesine çıkışıdır. Alt transistör dijital çalışırken, üst transistor, doğrusal modda, bir aktif pull-up olarak çalışmaktadır. Bu nedenle onlar olabildiğince fazla bir akım sağlamak yeteneğine sahip değildir lavabo (genellikle 20 kez daha az). İki transistor dikey olarak istiflenmiş olan biçimi nedeniyle, bu devreler, normal bir seviye, bunlar "olarak adlandırılır arasında diyodu azaltacağından, şematik olarak çizilmiş totem direği " çıkışları.
Basit bir itme-çekme çıkışlarının bir dezavantajı, bir başka itme çalışırken, çekmeye çalışması halinde, transistor zarar görebilir bunlardan iki ya da daha fazla, birbirine bağlı olamaz olmasıdır. Bu kısıtlamayı kaçınmak için, itme-çekme çıkışları her iki transistör kapatılır üçüncü bir durum vardır. Bu durumda, çıkış söylenir yüzer (veya özel bir terim kullanmak, üç- ).
Bir itme-çekme çıkışına alternatif bağlayan tek bir anahtardır yük (bir adı, gerek toprağa açık kolektör veya Açık tahliye çıkışı) ya da (açık yayıcı veya açık kaynak çıkış olarak da adlandırılır) güç kaynağı ile ilgilidir.
Analog devreler
Push-pull değildir geleneksel bir yükseltici kademesi kimi kez adlandırıldığı tek uçlu bir itme-çekme devresinden ayırmak için.
Analog itme-çekme güç amplifikatörlerinin iki çıkış cihazları faaliyet anti-fazda bir (diğer bir deyişle, 180 ° aralıklı). İki anti-faz olarak çıkış eklenecek sinyal çıkışları neden olan bir şekilde yüke bağlı, fakat çıkış cihazları doğrusal olmayan distorsiyon bileşenleri birbirinden çıkartılabilir olması; Her iki çıkış aygıtları doğrusal olmayan benzer, bozulma çok azalır. Simetrik itme-çekme devreleri f2, f4 f6 gibi, hatta harmonikler iptal ve doğrusal olmayan bir aralığı içine sürüldüğünde, bu nedenle (f1), f3, f5 gibi tek dizi harmoniklerini, tanıtmalıdır.
Bir itme-çekme amplifikatör az üreten distorsiyonu , tek uçlu bir daha. Bu sağlar A sınıfı veya AB itme-çekme amplifikatör tek uçlu yapılandırmada kullanılan aynı cihaz olarak aynı güç için daha az bozulma olması. Sınıf AB ve B sınıfı A sınıfı ile aynı çıkış için daha az güç tüketimini; distorsiyonun düşük tutulabilir negatif geri besleme ve çapraz bozulmasını azaltmak için çıkış katı olarak meyillendirilmesi ile.
A sınıfı - Her bir çıkış aygıtı, sadece yarım çıkış dalga biçimini yükselten ve karşı yarısında kesilir çünkü B itme-çekme amplifikatör A sınıfı bir güç amplifikatörü daha etkilidir. Bir itme-çekme aşaması teorik tam güç verimliliği (tüketilen DC gücüne kıyasla yük AC güç) yaklaşık% 78.5 olduğu gösterilebilir. Bu, doğrudan doğruya bir transformatör bağlanmış çıkış yükü ve en fazla% 50 kullanma durumunda,% 25 randımana sahip bir sınıfı bir amplifikatör ile karşılaştırır. Bir itme-çekme amplifikatör sabit enerji çeken bir sınıfı bir amplifikatör ile karşılaştırıldığında, sıfır sinyaliyle az güç çeker. çıkış cihazları güç kaybı amplifikatörün çıkış gücü varan kabaca beşte biri. Bir A sınıfı amplifikatör, aksine, birkaç kez çıkış gücü dağıtma yeteneğine sahip bir cihaz kullanmak gerekir.
amplifikatörün çıkış olabilen bir transformatör ile bağlanmış ya da bir DC bloklama kapasıtoru aracılığıyla bağlanmış yüke direkt bağlanmış. Hem pozitif hem de negatif güç kaynakları kullanıldığında, yük güç kaynağı orta noktası (toprak) geri döndürülebilir. Bir transformatör, bir tek kutuplu güç kaynağı kullanılmasına izin verir, ama amplifikatörün düşük-frekans yanıtını sınırlar. Benzer şekilde, tek bir güç kaynağı ile, bir kondansatör amplifikatörün çıkışında DC düzeyini engellemek için kullanılabilir.
Bipolar eklem transistörleri kullanıldığında, ön-gerilim şebekesi gerilimi yayıcıya transistorlarından baz negatif sıcaklık katsayısına telafi gerekir. Bu yayıcı ve çıkış arasında küçük bir değer direnç içerecek şekilde yapılabilir. Ayrıca, tahrik devresi tazminat sağlamak için çıkış transistörleri termal temas halinde monte edilmiş silikon diyot olabilir.
İtme-çekme transistör çıkış katları
Kategoriler şunlardır:
Trafo-çıkış transistörü güç yükselteçleri
Böyle yükselteçler (sadece PNP ya da gerekli olan tek NPN cihazlarla) çıkış cihazlarını eşleştirme için en iyi fırsatı sunuyoruz rağmen, şimdi transistörlerin ile çıkış transformatörleri kullanımı çok nadirdir.
Totem kutup push-pull çıkış aşamaları
Bunu yaparken sürücü devresi, genellikle asimetriktir ve bir transistor olarak kullanılacak olmasına rağmen, aynı polariteye sahip iki eşleşen transistörler, bir çıkış transformatörü gerek kalmadan her bir döngünün karşıt yarıları sağlamak üzere düzenlenmiş olabilir Ortak-yayıcı diğeri yapılandırma bir olarak kullanılan emitör takipçisi . Bu düzenleme 1970'lerde daha bugün az kullanılmaktadır; o birkaç transistör (çok da önemli olmadığı bugün) ama dengelemeye ve düşük bozulma tutmak nispeten zordur ile uygulanabilir.
Simetrik itme-çekme
Çıkış çifti "ayna" her biri yarım NPN (veya N-kanalının, diğer FET ) bir yarısında cihaz PNP (ya da P-Kanalı ile uyumlu olacak FET diğer). Bu türde düzenlemenin da harmoniklerin büyük bir simetri ile daha etkin bir iptal edilir, çünkü yarı-simetrik aşamada daha düşük distorsiyon verme eğilimindedir.
Yarı-simetrik itme-çekme
kaliteli PNP sınırlı yüksek güç NPN silikon transistörler tamamlar Geçmişte, bir çözüm aynı NPN çıkış cihazları kullanmak, ama kombinasyon simetrik yakın bir şekilde tamamlayıcı ve PNP NPN sürücü devrelerinin beslenen (ancak ) boyunca simetriye sahip iyi olarak asla. nedeniyle döngüsünün her yarısında eşleşmeyen kazanç Bozulma önemli bir sorun olabilir.
Süper simetrik çıkış katları
Bütün sürücü devresi bazı tekrarını istihdam sürücü asimetri bozulma üreten işlemi küçük bir kısmı olmasına rağmen, simetrik sürücü devreleri daha eşleşen artırabilir izin vermek. Bir kullanarak köprü bağladı yük düzenlemesi NPN ve PNP cihazlar arasında kaçınılmaz küçük farklılıkları telafi pozitif ve negatif yarıları arasındaki eşleştirme çok daha büyük ölçüde kontrol sağlar.
Kare-hukuk itme-çekme
Çıkış aygıtları, genellikle MOSFET veya vakum tüpleri bunların, böylece yapılandırılır karesel (ikinci harmonik oluşturmak transfer karakteristikleri bozulmayı tek uçlu devre kullanıldığında) büyük ölçüde bozulmasını iptal. Bu, bir transistörün kapı kaynağı voltajı arttıkça, diğer cihaza disk, aynı miktarda ve drenaj (veya plakası) ikinci cihaz içinde mevcut değişim yaklaşık olarak ilk artışı doğrusal olmayan düzeltir azaltılır, olduğu .
İtme-çekme borusu (vana) çıkış katı
Vakum borular (vanalar) (NPN / PNP transistörleri gibi) tamamlayıcı tipler, mevcut değildir, böylece tüp itme-çekme amplifikatör benzer çıkış boruları ya da tüpleri gruplarının bir çift kontrol ızgaraları anti-fazda bir tahrik. Bu borular bir merkez sıfırlı çıkış transformatörünün primer sargısının iki yarısı üzerinden akım sürücü. Bağlı doğrusal olmayan distorsiyon sinyalleri ise sinyal akımları, ekleme karakteristik eğrileri tüpler çıkarılır. Bu amplifikatörler ilk katı hal elektronik cihazların geliştirilmesinde çok önce tasarlanmıştı; ikisi de hala kullanımda olan audiophiles ve daha iyi ses olarak değerlendiriyoruz müzisyenler.
Her ne kadar vakum tüpü itme-çekme amplifikatörleri, genellikle, bir çıkış transformatörü kullanmak Çıkış-transformerless (ENH) boru aşamaları (örneğin SEPP / SRPP ve aşağıdaki beyaz katot gibi) bulunmaktadır. Faz ayırıcı aşaması genellikle bir vakum tüpü ancak merkezi sıfırlı ikinci zaman zaman bazı tasarımlarda kullanılan bir bobin bir transformatördür. Bu esasen karesel cihazlar olduğundan, ilgili yapılan yorumlar bozulma iptali söz yukarıda ameliyat çoğu itme-çekme boru tasarımları için geçerli sınıf A (yani ne cihaz, iletken olmayan durumda getirilir).
Bir Tek Uçlu İtme-çekme ( SEPP , SRPP veya mu-izleyici ) çıkış katı, ilk olarak adı verilen Seri Dengeli bir amplifikatör (ABD Patenti 2.310.342 1943 Şubat). Bu iki cihaz içinde transistör için totem kutuplu düzenlemesi benzer güç kaynağı raylar arasında seri olarak, ancak giriş hareket gider sadece cihazların birine çiftinin alt biri; dolayısıyla (görünürde çelişkili) Tek Uçlu açıklaması. Çıkış üst katoduna alınan bir sabit akım kaynağı ve bir katod takip ama cihazın altında plakası (anot) devreden bir sürücü alınması arasındaki yolun bir kısmı hareket cihazı (doğrudan çalıştırılan). Her tüpe sürücü bu nedenle eşit olmayabilir, ancak devre güç kazanımını artırmak ve gerçek bir tek tüp tek uçlu çıkış kademesi ile karşılaştırıldığında bozulmasını azaltarak sinyalinde bir şekilde sabit bir taban cihaz üzerinden akım tutma eğilimindedir.
Beyaz katot (ELC White Patenti 2.358.428, Eylül 1944), yukarıdaki SEPP tasarımına benzer, ancak sinyal girişi için en bir katot izleyici olarak hareket ederek, tüp, ancak bir yerde (ortak bir katot konfigürasyonunda), alt tüp En cihazın plakasına (anot) akım (genellikle bir yükseltici transformatör ile) beslendiğinde. Bu temelde Sepp içinde iki cihaz rollerini tersine çevirir. Alt tüp, sabit bir akım lavabo ve itme-çekme yükü eşit bir ortak arasında kısmen etki eder. Yine, her bir tüpe sürücü bu nedenle eşit olmayabilir.
Sepp Beyaz takipçisi Transistör versiyonları var fakat, nadirdir.
Ultra doğrusal itme-çekme
Sözde ultra doğrusal itme-çekme yükseltici ya kullanan pentod veya tetrodes bunların ile ekran ızgara çıkış transformatörü birincil geriliminin yüzdesi beslenen. Bu triod (ya da bunların arasında iyi bir uzlaşma verim ve bozulma verir triyot-sarılı ) güç amplifikatörü devreleri ve ekran nispeten sabit bir voltaj kaynağından beslenen alışılmış pentot veya tetrode çıkış devreleri.