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AMPLIFICADOR PUSH PULL

 

Es un amplificador emisor común se utiliza para amplificar señales pequeñas. Cuando la señal de entrada ya es grande y lo que se desea es ampliar la capacidad de entrega de corriente, se utiliza como amplificador de potencia.

Este amplificador está constituido por dos transistores. Uno NPN y otro PNP de las mismas características:

Electrónica Unicrom - Amplificador Push - Pull (contrafásico)
Amplificador Push-Pull
La entrada de la señal llega a la base de ambos transistores.  Q1 tendrá polarización directa en los semiciclos positivos (color amarillo) y a través de RL aparecerá una señal que sigue a la entrada (están en fase). En los ciclos negativos (color verde) el transistor Q1 se pone en corte y no aparecerá señal en la salida (se parece a la salida de un rectificador de media onda).

Q2 tendrá polarización directa en los semiciclos positivos (ver color verde) y a través de RL aparecerá una señal que sigue a la entrada (están en fase). En los ciclos positivos (amarillo) el transistor Q2 se pone en corte y no aparecerá señal en la salida (se parece a la salida de un rectificador de media onda).

En la forma de onda de Salida se ve distorsión (cerca del eje horizontal). Esta distorsión se debe a la tensión de 0.6 Volts que hay entre la base y el emisor de los transistores Q1 y Q2.

Electrónica Unicrom - Señal de entrada al amplificador push-pull (contrafásico)Electrónica Unicrom - Señal de salida de un amplificador Push-Pull  (contrafásico)                                                            
 

 

 

 

 

    Señal de entrada                                                                       Señal de salida

 

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Los amplificadores de clase Pus-pull tienen una gran desventaja, una distorsión audible con señales pequeñas. Esta distorsión puede ser tan mala que lleva a notarse con señales más grandes. Esta  distorsión se llama distorsión de filtro, porque sucede en un punto que la etapa de salida se cruza entre la fuente y la  corriente de amortiguación. No hay  amplificadores de Push-Pull hoy en día a la venta. Los amplificadores de otra clase  son similares a los de clase antes mencionados, sólo que en que la etapa de salida tiene corriente de polarización  igual a cero. Sin embargo, los otros amplificadores  tienen una región de corriente libre cero que es más del 50% del suministro total de voltaje.

 

Diversos arreglos de circuito son posibles para obtener la operación push-puIl, incluyendo sus ventajas y desventajas. Es importante tener en mente la operación completa del circuito a fin de apreciar los diferentes métodos que se emplean para obtener las ventajas de la operación push-pull. En push-pull es necesario desarrollar el voltaje de salida a través de la cara de tal manera que las dos etapas que operan en la clase B proporcionen un ciclo completo de señal conduciendo en medios ciclos alternados.

Al iniciar con una señal de entrada obtenida de una etapa amplificadora de excitación, es necesario operar el circuito push-pull de dos etapas en medios ciclos alternados para la operación clase B. Las señales de entrada de polaridad opuesta las dos etapas del circuito push-pulI. Pueden obtenerse de diversas maneras.

 Los valores de las resistencias y hfe pueden elegirse de manera que la ganancia de voltaje correspondiente a la señal de salida. La ganancia correspondiente a la señal tomada desde el emisor es la operación de emisor-seguidor. De este modo, el circuito produce señales de polaridad opuesta para accionar la etapa push-pull del amplificador.

·        La ventaja de esta etapa excitadora es el ahorro en la utilización de un transformador con derivación central, que es costoso y voluminoso y que tiene un intervalo de operación de frecuencia limitado. Una desventaja es que las dos señales no provienen de fuentes de impedancia similares. La señal del emisor suministra una adecuada excitación, puesto que la resistencia de la fuente vista desde el emisor es baja. Sin embargo, la resistencia del circuito colector es relativamente alta y, aunque las señales de salida son iguales sin carga, difieren en condiciones de carga.

·         Una posible mejora sería añadir una etapa más de emisor-seguidor para conectar la salida a la carga, ya que dicha etapa no proporcionaría ganancia de voltaje adicional o inversión de polaridad, sino que excitaría la etapa push-pulI a partir de una fuente de baja resistencia.

Otros medios de obtener señales de polaridad opuesta para excitar la etapa push-pull se ilustran mediante el diagrama de bloques de la figura. La señal de entrada se amplifica e invierte mediante una etapa amplificadora y después se atenúa para una ganancia total igual a la unidad. El empleo de dos emisores seguidores ( Circuitos Darlington) excita la etapa push-pull desde las fuentes de baja impedancia.

CURVAS CARACTERISTICAS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Funcionamiento del Push-Pull

En algunas aplicaciones, como son los sistemas alimentados son necesarios un bajo consumo de corriente y un alto rendimiento de la etapa. Este hecho condujo a otras formas de funcionamiento. El funcionamiento en clase B de un transistor conlleva que la corriente del colector circule solamente 180° del ciclo de señal, lo que implica que el punto Q ubique aproximadamente en el punto de corte en ambas rectas de carga, la de corriente continua y la de señal. Las ventajas que ofrece el funcionamiento en clase B son un menor consumo de corriente y un mayor rendimiento

DIAGRAMA Y RECTA DE CARGA

 

Bibliografía

·        Boylestad R., Nashelky L. Electrónica teoría de Circuitos, Prentice Hall int.1992.

·        Malvino. Principios de Electrónica, Quinta Edición, Mac Graw Hill, 1998.

·        http://www.geocities.com/eduardo_rys/circuitos_impresos3.html

·        http://electro.5u.com/links/electronica.htm

http://www.geocities.com/tdcee/Directory.htm