- क्लास ए एम्पलीफायर
- कक्षा बी एम्पलीफायर
- कक्षा एबी एम्पलीफायर
- सामग्री की आवश्यकता
- पुश-पुल एम्पलीफायर सर्किट का कार्य
पुश-पुल एम्पलीफायर एक शक्ति एम्पलीफायर है जो लोड को उच्च शक्ति की आपूर्ति करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसमें दो ट्रांजिस्टर होते हैं जिनमें से एक NPN है और दूसरा PNP है। एक ट्रांजिस्टर पॉजिटिव हाफ साइकल पर आउटपुट को पुश करता है और दूसरा नेगेटिव हाफ साइकल पर खींचता है, यही कारण है कि इसे पुश-पुल एम्पलीफायर के रूप में जाना जाता है । पुश-पुल एम्पलीफायर का लाभ यह है कि सिग्नल मौजूद नहीं होने पर आउटपुट ट्रांजिस्टर में कोई शक्ति नहीं होती है। पुश-पुल एम्पलीफायर के तीन वर्गीकरण हैं लेकिन आमतौर पर क्लास बी एम्पलीफायर को पुश पुल एम्पलीफायर के रूप में माना जाता है।
- क्लास ए एम्पलीफायर
- क्लास बी एम्पलीफायर
- कक्षा एबी एम्पलीफायर
क्लास ए एम्पलीफायर
क्लास ए कॉन्फ़िगरेशन सबसे आम पावर एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन है। इसमें केवल एक स्विचिंग ट्रांजिस्टर होता है जो हमेशा चालू रहता है। यह न्यूनतम विरूपण और आउटपुट सिग्नल के अधिकतम आयाम का उत्पादन करता है। क्लास ए एम्पलीफायर की दक्षता 30% के पास बहुत कम है। क्लास ए एम्पलीफायर के चरणों में इनपुट प्रवाह से जुड़े होने पर भी लोड प्रवाह की समान मात्रा को इसके माध्यम से प्रवाह करने की अनुमति मिलती है, इसलिए आउटपुट ट्रांजिस्टर के लिए बड़े हीटसिंक की आवश्यकता होती है। क्लास ए एम्पलीफायर के लिए सर्किट आरेख नीचे दिया गया है
कक्षा बी एम्पलीफायर
क्लास बी एम्पलीफायर वास्तविक पुश-पुल एम्पलीफायर है । क्लास बी एम्पलीफायर की दक्षता क्लास ए एम्पलीफायर से अधिक है, क्योंकि इसमें दो ट्रांजिस्टर एनपीएन और पीएनपी शामिल हैं। क्लास बी एम्पलीफायर सर्किट इस तरह से पक्षपाती है कि प्रत्येक ट्रांजिस्टर इनपुट तरंग के एक आधे चक्र पर काम करेगा। इसलिए, इस प्रकार के एम्पलीफायर सर्किट का चालन कोण 180 डिग्री है। एक ट्रांजिस्टर पॉजिटिव हाफ साइकल पर आउटपुट को पुश करता है और दूसरा नेगेटिव हाफ साइकल पर खींचता है, यही कारण है कि इसे पुश-पुल एम्पलीफायर के रूप में जाना जाता है । क्लास बी एम्पलीफायर के लिए सर्किट आरेख नीचे दिया गया है:
क्लास बी आम तौर पर क्रॉसओवर डिस्टॉर्शन के रूप में जाना जाता है, जिसमें सिग्नल 0 वी पर विकृत हो जाता है। हम जानते हैं कि, ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए इसके बेस-एमिटर जंक्शन पर 0.7v की आवश्यकता होती है। इसलिए जब AC इनपुट वोल्टेज को पुश-पुल एम्पलीफायर पर लागू किया जाता है, तो यह 0 से बढ़ना शुरू होता है और जब तक यह 0.7v तक नहीं पहुंच जाता, तब तक ट्रांजिस्टर OFF राज्य में रहता है और हमें कोई आउटपुट नहीं मिलता है। एसी लहर के नकारात्मक आधे चक्र में पीएनपी ट्रांजिस्टर के साथ एक ही बात होती है, इसे डेड जोन कहा जाता है। इस समस्या को दूर करने के लिए, डायोड का उपयोग पूर्वाग्रह के लिए किया जाता है, और फिर एम्पलीफायर को क्लास एबी एम्पलीफायर के रूप में जाना जाता है।
कक्षा एबी एम्पलीफायर
क्लास बी एम्पलीफायर में उस क्रॉसओवर विरूपण को दूर करने के लिए एक आम तरीका दोनों ट्रांजिस्टर को थोड़ा ऊपर एक बिंदु पर और फिर ट्रांजिस्टर के कट-ऑफ बिंदु को पूर्वाग्रह करना है। तब इस सर्किट को क्लास एबी एम्पलीफायर सर्किट के रूप में जाना जाता है । क्रॉसओवर विकृति को बाद में इस लेख में समझाया गया है।
क्लास एबी एम्पलीफायर सर्किट क्लास ए और क्लास बी एम्पलीफायर दोनों का संयोजन है। डायोड को जोड़कर, ट्रांजिस्टर थोड़े संवाहक अवस्था में पक्षपाती होते हैं, तब भी जब कोई संकेत बेस टर्मिनल पर मौजूद नहीं होता है, जिससे क्रॉसओवर डिस्टॉर्शन की समस्या दूर हो जाती है।
सामग्री की आवश्यकता
- ट्रांसफार्मर (6-0-6)
- BC557-PNP ट्रांजिस्टर
- 2N2222-NPN ट्रांजिस्टर
- रेसिस्टर - 1k (2 नग)
- एलईडी
पुश-पुल एम्पलीफायर सर्किट का कार्य
पुश-पुल एम्पलीफायर सर्किट के लिए योजनाबद्ध आरेख में क्रमशः दो ट्रांजिस्टर Q1 और Q2 होते हैं जो NPN और PNP होते हैं। जब इनपुट सिग्नल पॉजिटिव होता है, Q1 उत्पादन शुरू कर देता है और आउटपुट पर पॉजिटिव इनपुट की प्रतिकृति तैयार करता है। इस समय Q2 बंद स्थिति में रहता है।
यहाँ, इस हालत में
V OUT = V IN - V BE1
इसी प्रकार, जब इनपुट संकेत ऋणात्मक होता है तो Q1 बंद हो जाता है और Q2 उत्पादन में नकारात्मक इनपुट की प्रतिकृति का संचालन और उत्पादन शुरू कर देता है।
हालत में, V OUT = V IN + V BE2
अब जब V IN शून्य पर पहुंच गया तो क्रॉसओवर डिस्टॉर्शन क्यों हो रहा है? मुझे आपको पुश-पुल एम्पलीफायर सर्किट के मोटे तौर पर आरेख और आउटपुट वेव फॉर्म दिखाते हैं ।
ट्रांजिस्टर Q1 और Q2 एक साथ नहीं हो सकते हैं, Q1 पर होने के लिए हमें आवश्यकता होती है कि V IN Vout से अधिक होना चाहिए और Q2 के लिए Vin Vout से कम होना चाहिए। यदि V IN शून्य के बराबर है तो Vout भी शून्य के बराबर होना चाहिए।
अब जब वी में शून्य से बढ़ रही है, उत्पादन वोल्टेज Vout शून्य बनी रहेगी जब तक वी में कम वी से है BE1 (जो लगभग है। 0.7v), जहां वी बीई वोल्टेज NPN ट्रांजिस्टर Q1 को चालू करने के लिए आवश्यक है। इसलिए, वी वोल्टेज IN V की अवधि के दौरान V BE या 0.7v से कम है, आउटपुट वोल्टेज प्रदर्शित कर रहा है। यह वही होगा जब V IN शून्य से घट रहा है, PNP ट्रांजिस्टर Q2 तब तक संचालित नहीं होगा जब तक V IN V BE2 (~ 0.7v) से अधिक नहीं होगा, जहां V BE2 में ट्रांजिस्टर Q2 को चालू करने के लिए आवश्यक वोल्टेज है।