Mi az AB osztályú push pull erősítő, és adja meg az áramkör leírását?

AB osztályú Push-Pull erősítő:

Az AB osztályú push-pull erősítő olyan teljesítményerősítő, amely egyesíti a B osztályú erősítők hatékonyságát az A osztályú erősítők alacsonyabb torzításával. Ezt úgy éri el, hogy minden kimeneti tranzisztort enyhén "bekapcsolt" állapotban működtet, még akkor is, ha nincs bemeneti jel, így csökkentve a keresztezési torzítást.

Íme a jellemzőinek lebontása:

* Működés: Mindegyik kimeneti tranzisztor a bemeneti jelciklus több mint feléig vezet, de kevesebbet, mint a teljes ciklus, ezért az "AB" jelölés. Ez azt jelenti, hogy mind az A, mind a B osztályú régiókban működnek.

* Hatékonyság: Hatékonyabb, mint az A osztály, de kevésbé hatékony, mint a B osztály. Általában 50% és 70% közötti hatásfokot ér el.

* Torzítás: A B osztályú erősítőkhöz képest lényegesen alacsonyabb keresztezési torzítást mutat, tisztább és pontosabb hangjelet biztosítva.

* Tápellátás: Az AB osztályú erősítők nagy teljesítményt nyújtanak az A osztályú erősítőkhöz képest, de alacsonyabb, mint a B osztályú erősítők.

Áramkör leírása:

Egy tipikus AB osztályú push-pull erősítő áramkör két komplementer kimeneti tranzisztort (egy NPN és egy PNP) és egy pár előfeszítő ellenállást használ, hogy kis nyugalmi áramot hozzon létre, biztosítva, hogy mindkét tranzisztor enyhén bekapcsolva legyen, még bemeneti jel nélkül is. Ez a nyugalmi áram minimálisra csökkenti a keresztezési torzítást.

Íme egy egyszerűsített vázlat:


Magyarázat:

* Bemeneti jel: A bemeneti jel a bemeneti tranzisztor (Q1) bázisára kerül, amely felerősíti a jelet és meghajtja a kimeneti tranzisztorok (Q2 és Q3) alapjait.

* Kimeneti tranzisztorok (Q2 és Q3): Ezek komplementer tranzisztorok, NPN (Q2) és PNP (Q3), amelyek push-pull konfigurációban működnek. Kis nyugalmi árammal vannak előfeszítve, biztosítva, hogy mindkettő enyhén "be legyen kapcsolva".

* Előfeszítő ellenállások (R1 és R2): Ezek az ellenállások állítják be a kimeneti tranzisztorok nyugalmi áramát.

* Betöltés (Rload): Az erősített jel a kimeneti tranzisztorokon keresztül jut el a terheléshez.

Hogyan működik:

* Pozitív bemeneti jel: Ha pozitív bemeneti jelet alkalmazunk, a Q1 vezet, és a Q2-t (NPN) vezetésbe hajtja. A Q2 erősíti a jelet és pozitívan húzza a kimeneti feszültséget, míg a Q3 (PNP) kikapcsolva marad.

* Negatív bemeneti jel: Ha negatív bemeneti jelet alkalmazunk, a Q1 lekapcsol, és a Q3 (PNP) vezet. A Q3 erősíti a jelet és negatívan húzza a kimeneti feszültséget, míg a Q2 (NPN) kikapcsolva marad.

* Csendes áram: Az előfeszítő ellenállásoknak köszönhetően mind a Q2, mind a Q3 kis nyugalmi árammal rendelkezik, így biztosítva, hogy bemenő jel nélkül is enyhén "bekapcsoljanak". Ez minimalizálja a keresztezési torzítást.

Előnyök:

* Magas hatékonyság: Hatékonyabb, mint az A osztályú erősítők.

* Alacsony torzítás: Csökkentett keresztezési torzítás a B osztályú erősítőkhöz képest.

* Nagy teljesítményű kimenet: Jelentős teljesítmény leadására képes.

Hátrányok:

* Magasabb összetettség: Az A vagy B osztályú erősítőkhöz képest bonyolultabb előfeszítő áramkört igényel.

* Hőproblémák: A kis nyugalmi áram hőt termelhet, ami nagy teljesítményű alkalmazásokhoz hűtőbordákat igényel.

Alkalmazások:

Az AB osztályú push-pull erősítőket széles körben használják különféle audio alkalmazásokban, beleértve:

* Hi-Fi hangerősítők: Otthoni audiorendszerekhez, egyensúlyt kínál a nagy teljesítmény és az alacsony torzítás között.

* Gitárerősítők: Elektromos gitár erősítéshez, tiszta és erőteljes hangzást biztosítva.

* Nyilvános címzési rendszerek: Felerősített beszéd és zene közvetítésére különféle nyilvános helyeken.

Következtetés:

Az AB osztályú push-pull erősítők praktikus megoldást jelentenek a hangerősítés hatékonyságának, torzításának és kimeneti teljesítményének kiegyensúlyozására. Népszerű választás a kiváló minőségű audiorendszerekhez, és széles körben használják különféle alkalmazásokban.