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:
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.
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
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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