إدفع

مضخم الدفع والسحب هو مضخم طاقة يستخدم لتوفير طاقة عالية للحمل. يتكون من اثنين من الترانزستورات أحدهما NPN والآخر PNP. يقوم أحد الترانزستور بدفع الإخراج في نصف دورة موجبة بينما يقوم الآخر بدفع نصف دورة سلبية ، ولهذا السبب يُعرف باسم مضخم الدفع والسحب. ميزة مضخم الدفع والسحب هي أنه لا توجد طاقة مشتتة في الترانزستور الناتج عندما لا تكون الإشارة موجودة. هناك ثلاثة تصنيفات لمضخم الدفع والسحب ولكن بشكل عام يعتبر مضخم الفئة ب بمثابة مضخم دفع.

• مضخم صوت من الفئة أ
• مكبر للصوت من الفئة ب
• مضخم صوت من الفئة AB

مكبر للصوت من الفئة أ

تكوين الفئة A هو تكوين مضخم الطاقة الأكثر شيوعًا. يتكون من ترانزستور تبديل واحد تم ضبطه ليظل دائمًا في وضع التشغيل. ينتج الحد الأدنى من التشويه والسعة القصوى لإشارة الخرج. كفاءة مكبر الصوت من الفئة أ منخفضة جدًا بالقرب من 30٪. تسمح مراحل مضخم الصوت من الفئة A بتدفق نفس المقدار من تيار الحمل خلاله حتى في حالة عدم وجود إشارة دخل متصلة ، وبالتالي هناك حاجة إلى مبددات حرارة كبيرة للترانزستورات الناتجة. و مخطط الرسم البياني للالفئة (أ) مكبر للصوت يرد أدناه:

مضخم صوت من الفئة ب

مضخم الصوت من الفئة ب هو مضخم الدفع والسحب الفعلي. تعد كفاءة مكبر الصوت من الفئة B أعلى من مضخم الصوت من الفئة A ، حيث يتكون من ترانزستورين NPN و PNP. إن دائرة مكبر الصوت من الفئة B منحازة بحيث يعمل كل ترانزستور على نصف دورة من شكل موجة الإدخال. لذلك ، فإن زاوية التوصيل لهذا النوع من دارات مكبر الصوت هي 180 درجة. يقوم أحد الترانزستور بدفع الإخراج في نصف دورة موجبة بينما يقوم الآخر بدفع نصف دورة سلبية ، ولهذا السبب يُعرف باسم مضخم الدفع والسحب. يرد مخطط الدائرة لمكبر الصوت من الفئة ب أدناه:

تعاني الفئة B عمومًا من تأثير يُعرف باسم التشوه المتقاطع حيث يتم تشويه الإشارة عند 0 فولت. نحن نعلم أن الترانزستور يتطلب 0.7 فولت عند تقاطع قاعدة الباعث لتشغيله. لذلك عندما يتم تطبيق جهد دخل التيار المتردد على مضخم الدفع والسحب ، فإنه يبدأ في الزيادة من 0 وحتى يصل إلى 0.7 فولت ، يظل الترانزستور في حالة إيقاف التشغيل ولا نحصل على أي إخراج. يحدث نفس الشيء مع ترانزستور PNP في نصف دورة سلبية لموجة التيار المتردد ، وهذا ما يسمى المنطقة الميتة. للتغلب على هذه المشكلة ، يتم استخدام الثنائيات للتحيز ، ومن ثم يُعرف مكبر الصوت باسم Class AB Amplifier.

مضخم صوت من الفئة AB

تتمثل إحدى الطرق الشائعة لإزالة هذا التشوه المتقاطع في مضخم الفئة ب في تحيز كل من الترانزستور عند نقطة أعلى قليلاً من نقطة قطع الترانزستور. ثم تُعرف هذه الدائرة باسم دائرة مكبر للصوت من الفئة AB. تم شرح تشويه كروس أوفر لاحقًا في هذه المقالة.

دائرة مكبر الصوت من الفئة AB هي مزيج من مضخم صوت من الفئة A و B. عن طريق إضافة الصمام الثنائي ، فإن الترانزستورات تكون منحازة في حالة توصيل طفيفة حتى في حالة عدم وجود إشارة في محطة القاعدة ، وبالتالي إزالة مشكلة تشويه التقاطع.

المواد المطلوبة

• محول (6-0-6)
• BC557-PNP الترانزستور
• 2N2222-NPN الترانزستور
• المقاوم - 1 كيلو (عدد 2)
• يؤدى

عمل دائرة مضخم الدفع والسحب

يتكون الرسم التخطيطي لدائرة مضخم الدفع والسحب من ترانزستور Q1 و Q2 وهما NPN و PNP على التوالي. عندما تكون إشارة الإدخال موجبة ، يبدأ Q1 في إجراء وإنتاج نسخة طبق الأصل من الإدخال الإيجابي عند الإخراج. في هذه اللحظة ، يظل Q2 في حالة إيقاف تشغيل.

هنا ، في هذه الحالة

_مخرج V = V _IN - V _BE1

وبالمثل ، عندما تكون إشارة الإدخال سالبة ، يتم إيقاف تشغيل Q1 ويبدأ Q2 في إجراء وإنتاج نسخة طبق الأصل من الإدخال السالب عند الإخراج.

في هذه الحالة،

V _OUT = V _IN + V _BE2

الآن لماذا يحدث تشويه التقاطع عندما يصل V _IN إلى الصفر؟ اسمحوا لي أن أعرض لك مخطط الخصائص التقريبية وشكل موجة الإخراج لدائرة مضخم الدفع والسحب.

لا يمكن تشغيل الترانزستور Q1 و Q2 في وقت واحد ، ولكي يكون Q1 قيد التشغيل ، يجب أن يكون V _IN أكبر من Vout ويجب أن يكون Vin Q2 أقل من Vout. إذا كانت V _IN تساوي صفرًا ، فيجب أن تكون Vout أيضًا مساوية للصفر.

الآن عندما يزداد V _IN من الصفر ، سيبقى جهد الخرج Vout صفرًا حتى يصبح V _IN أقل من V _BE1 (وهو ما يقرب من 0.7 فولت) ، حيث V _BE هو الجهد المطلوب لتشغيل ترانزستور NPN Q1. ومن ثم ، فإن جهد الخرج يظهر منطقة ميتة خلال الفترة V _IN أقل من V _BE أو 0.7v. سيحدث هذا الشيء نفسه عندما يتناقص V _IN من الصفر ، ولن يتم _توصيل ترانزستور PNP Q2 حتى يكون V _IN أكبر من V _BE2 (~ 0.7v) ، حيث V _BE2 هو الجهد المطلوب لتشغيل الترانزستور Q2.