장거리 오디오 통신에 대한 필요성이 증가함에 따라 장거리로 전송하기 위해 전기 신호의 진폭을 증가시킬 필요가 생겼습니다. 전화, 전신, 이중 전송 등 여러 부서에서 신호를 증폭하기 위해 다양한 방법을 채택했지만 결과는 만족스럽지 못했습니다. 세계가 처음으로 소개 된 것은 1912 년경이었습니다. 증폭기 . 입력 신호의 전력을 높이기 위해 증폭 할 수있는 장치입니다. 초기 앰프에서는 진공관 나중에 1960 년대에 트랜지스터로 대체 된 것이 사용되었습니다. 설계에 사용 된 능동 회로, 작동 등에 따라 다양한 유형의 증폭기가 있습니다. 전력 증폭기는 부하에 사용할 수있는 전력을 증가 시키도록 설계되었습니다. 푸시 풀 증폭기는 전력 증폭기 중 하나입니다.
푸시 풀 증폭기는 무엇입니까?
푸시 풀 증폭기는 전력 증폭기의 한 유형입니다. 여기에는 상호 보완적인 쌍과 같은 활성 장치 쌍이 포함됩니다. 트랜지스터 . 여기서 하나의 트랜지스터 공급은 양의 전원 공급 장치에서 부하로의 전력이고 다른 하나는 부하에서 접지로의 전류입니다.
이 증폭기는 단일 종단 클래스 A 증폭기보다 더 효율적입니다. 이 증폭기에있는 트랜지스터는 역 위상입니다. 이 두 트랜지스터의 출력 간의 차이는 부하에 주어집니다. 신호에 존재하는 짝수 고조파가 제거됩니다. 이 방법은 비선형 성 성분으로 인해 신호에 존재하는 왜곡을 줄입니다.
여기에서 트랜지스터 중 하나는 전류를 한 방향으로 밀고 다른 하나는 다른 방향으로 전류를 끌어 오기 때문에이 증폭기를 푸시 풀 증폭기라고합니다. 푸시 풀 증폭기에서 하나의 트랜지스터는 신호주기의 양의 절반 동안 작동하는 반면 다른 트랜지스터는 음의 절반 동안 작동합니다.
회로도
Push-pull 증폭기의 회로에는 두 개의 트랜지스터, NPN 및 PNP 트랜지스터가 활성 장치로 포함되어 있습니다. 이 트랜지스터는 역 위상입니다. 한 트랜지스터는 신호의 양의 절반주기 동안 순방향 바이어스되고 다른 트랜지스터는주기의 음의 절반 동안 순방향 바이어스됩니다. 입력 신호를 180도 위상이 다른 두 개의 동일한 신호로 나누기 위해 중앙 탭 커플 링 변압기 T1이 증폭기의 소스에 사용됩니다.
이 증폭기는 Class-A, Class-B 및 Class-AB 푸시 풀 증폭기와 같은 다양한 구성으로 구성 할 수 있습니다. 이러한 클래스를 위해 설계된 회로는 다릅니다.
클래스 A 푸시 풀 증폭기의 회로도
A 급 증폭기에는 두 개의 동일한 트랜지스터 Q1과 Q2가 포함되어 있습니다. 이 두 트랜지스터의 이미 터 단자는 함께 연결됩니다. 저항 R1 및 R2는 트랜지스터를 바이어 싱하는 데 사용됩니다. 하나의 트랜지스터는 신호의 양의 반주기 동안 순방향 바이어스되고 다른 트랜지스터는 음의 반주기 동안에 전달되어야합니다.
클래스-푸시-풀-앰프
이 두 트랜지스터의 컬렉터 단자는 출력 변압기 T2의 1 차 권선의 두 끝단에 연결됩니다. 이 두 트랜지스터의베이스 끝은 입력 변압기 T1의 2 차 권선에 연결됩니다. 전원 공급 장치는 T2의 1 차측 중앙 탭과 Q1, Q2의 이미 터 접합부 사이에 연결됩니다.
부하는 변압기 T2의 2 차측에 연결됩니다. Q1 및 Q2의 대기 전류는 T2의 1 차측 절반을 통해 반대 방향으로 흐릅니다. 이것은 회로의 자기 포화를 상쇄합니다.
클래스 B 푸시 풀 증폭기의 회로도
클래스 B 증폭기에는 바이어스 저항 R1 및 R2가 없습니다. 여기에서 두 트랜지스터는 차단 지점에서 바이어스됩니다. 트랜지스터는 이상적인 조건에서 전력을 소비하지 않습니다. 따라서 클래스 B 푸시 풀 증폭기의 효율은 클래스 A 푸시 풀 증폭기보다 높습니다.
클래스 AB 푸시 풀 증폭기의 회로도
이 회로는 클래스 A 푸시 풀 증폭기와 유사합니다. 그러나 클래스 AB의 클래스 A와 달리 바이어스 저항 값은 트랜지스터 Q1 및 Q2가 전압 컷 바로 위에 바이어스되도록 선택됩니다. 이러한 배열은 트랜지스터가 동시에 꺼지는 시간을 줄여줍니다. 따라서 클래스 AB 증폭기에서 크로스 오버 왜곡이 감소합니다.
푸시 풀 증폭기 작동
이 증폭기의 출력단은 부하를 통해 양방향으로 전류를 구동 할 수 있습니다. 두 개의 역 위상 트랜지스터 Q1 및 Q2가 포함되어 있습니다. 입력 커플 링 트랜스포머 T1은 입력 신호를 180도 위상차마다 두 개의 동일한 절반으로 나눕니다. 하나의 트랜지스터는 양의 반주기 동안 순방향 바이어스되고 전류를 전달합니다. 다른 트랜지스터는 양의 반주기 동안 역방향 바이어스를 유지합니다. 이 조건은 트랜지스터에 음의 반주기가 적용될 때 반전됩니다.
Q1 및 Q2의 콜렉터 전류 I1 및 I2는 변압기 T2의 1 차측에 해당하는 절반을 통해 동일한 방향으로 흐릅니다. 이는 T2 트랜스포머의 2 차측에서 입력 신호의 증폭 된 출력을 유도합니다. 따라서 T2의 2 차 전류는 트랜지스터의 콜렉터 전류 간의 차이입니다.
장점
Push-pull 증폭기의 출력은 두 트랜지스터의 콜렉터 전류 간의 차이입니다. 이것은 출력에서 고조파를 제거합니다. 이 방법은 또한 왜곡을 줄입니다. 클래스 B 증폭기는 고효율이며 제한된 전원 공급 조건에서 작동 할 수 있습니다. B 급 증폭기는 회로가 단순하며 출력에는 고조파가 포함되어 있지 않습니다. 클래스 AB 증폭기에서는 크로스 오버 왜곡이 감소합니다.
응용
Push-pull Amplifier의 일부 응용 분야는 다음과 같습니다.
- 이 증폭기는 RF 시스템에 사용됩니다.
- 디지털 시스템에서 이러한 증폭기는 저렴한 비용과 더 작은 설계로 인해 사용됩니다.
- 이들은 TV, 휴대폰, 컴퓨터의 오디오 증폭에 사용됩니다.
- 낮은 왜곡이 필요한 장거리 통신 시스템에서 이러한 증폭기가 사용됩니다.
- 이들은 스피커와 함께 사용됩니다.
- 무선 주파수 신호 증폭 용.
- 전력 전자 시스템에서는 푸시 풀 증폭기가 사용됩니다.
자주 묻는 질문
1). 푸시 풀 앰프라고하는 이유는 무엇입니까?
이 증폭기에는 회로에 두 개의 트랜지스터가 있습니다. 트랜지스터 중 하나는 입력 신호의 양의 반주기 동안 전류를 출력쪽으로 밀어냅니다. 다른 트랜지스터는 입력 신호의 음의 반주기 동안 출력쪽으로 전류를 끌어옵니다. 따라서 증폭기를 Push-pull 증폭기라고합니다.
2). 무료 푸시 풀 증폭기는 무엇입니까?
변압기를 사용하면 푸시 풀 증폭기의 디자인이 부피가 커집니다. 이러한 단점을 제거하기 위해 Push-pull 증폭기의 입력 단계에서 서로 보완적인 두 개의 트랜지스터 인 NPN과 PNP가 사용됩니다. 이 디자인은 무료 푸시 풀 증폭기로 알려져 있습니다.
삼). 푸시 풀이 란?
푸시 풀 출력단은 전류 부하를 교대로 공급하고 부하에서 전류를 흡수하는 두 개의 보완 트랜지스터를 사용하여 설계되었습니다.
4). 푸시 풀 증폭기가 사용되는 이유는 무엇입니까?
일반적으로 왜곡없이 신호를 증폭하려면 푸시 풀 증폭기가 선호됩니다.
5). 효율이 가장 높은 증폭기는 무엇입니까?
클래스 B 푸시 풀 증폭기는 78.9 %의 가장 높은 효율을 제공합니다.
트랜지스터 외에도 진공관이 이러한 증폭기의 능동 소자로 사용됩니다. 요즘 변압기 앰프의 출력 단계에서는 거의 사용되지 않습니다. 대칭형 푸시 풀에서 각 출력 쌍은 서로를 미러링합니다. 여기서 절반의 NPN은 다른 절반의 PNP와 미러링됩니다. 마찬가지로 출력 회로에 따라 준 대칭, 초대칭, 제곱 법칙 Push-pull이 있습니다. 여기에 질문이 있습니다. 앰프의 주요 기능은 무엇입니까?
