पुश-पुल एम्पलीफायर क्या है: सर्किट आरेख और इसके कार्य सिद्धांत

जब लंबी दूरी की ऑडियो संचार की आवश्यकता बढ़ी, तो इसने विद्युत संकेतों के आयाम को बढ़ाने के लिए उन्हें लंबी दूरी पर संचारित करने की आवश्यकता पैदा की। टेलीफोन और टेलीग्राफी, डुप्लेक्स ट्रांसमिशन आदि जैसे विभागों ने संकेतों को आगे बढ़ाने के लिए विभिन्न तरीकों को अपनाया। लेकिन परिणाम असंतोषजनक रहे। यह 1912 के आसपास था कि दुनिया को पहली बार पेश किया गया था एम्पलीफायरों । ये ऐसे उपकरण हैं जो इनपुट सिग्नल की शक्ति को बढ़ाने के लिए बढ़ सकते हैं। शुरुआती एम्पलीफायरों में, निर्वात पम्प ट्यूब जिनका उपयोग बाद में 1960 के दशक में ट्रांजिस्टर द्वारा बदल दिया गया। सक्रिय सर्किट के आधार पर कई प्रकार के एम्पलीफायरों का उपयोग किया जाता है, जो उन्हें डिजाइन करने के लिए उपयोग किया जाता है, उनके संचालन आदि के आधार पर ... लोड को उपलब्ध शक्ति को बढ़ाने के लिए एक शक्ति एम्पलीफायर बनाया गया है। पुश-पुल एम्पलीफायर पावर एम्पलीफायरों में से एक है।

पुश-पुल एम्पलीफायर क्या है?

पुश-पुल एम्पलीफायर एक प्रकार का पावर एम्पलीफायर है। इसमें सक्रिय उपकरणों की एक जोड़ी होती है जैसे कि एक पूरक जोड़ी ट्रांजिस्टर । यहां एक ट्रांजिस्टर सप्लाई पॉजिटिव पावर सप्लाई से लोड करने के लिए और दूसरा सिंक लोड से जमीन तक है।

ये एम्पलीफायरों एकल-समाप्त वर्ग-ए एम्पलीफायरों की तुलना में अधिक कुशल हैं। इस एम्पलीफायर में मौजूद ट्रांजिस्टर चरणबद्ध हैं। इन दो ट्रांजिस्टर के आउटपुट के बीच का अंतर लोड को दिया जाता है। सिग्नल में मौजूद सम-क्रम हार्मोनिक्स भी समाप्त हो जाता है। यह विधि गैर-रैखिक घटकों के कारण सिग्नल में मौजूद विकृति को कम करती है।

इन एम्पलीफायरों को पुश-पुल एम्पलीफायर्स कहा जाता है क्योंकि यहाँ एक ट्रांजिस्टर वर्तमान को एक दिशा में धकेलता है जबकि दूसरे पुल को दूसरी दिशा में चालू करता है। पुश-पुल एम्पलीफायर में, एक ट्रांजिस्टर सिग्नल चक्र के सकारात्मक आधे हिस्से के दौरान काम करता है जबकि दूसरा नकारात्मक आधा के दौरान काम करता है।

सर्किट आरेख

पुश-पुल एम्पलीफायर के सर्किट में सक्रिय डिवाइस के रूप में दो ट्रांजिस्टर, एक एनपीएन और एक पीएनपी ट्रांजिस्टर शामिल हैं। ये ट्रांजिस्टर चरणबद्ध हैं। एक ट्रांजिस्टर सिग्नल के सकारात्मक आधे चक्र के दौरान पक्षपाती हो जाता है जबकि दूसरा चक्र के नकारात्मक आधे हिस्से के दौरान। चरण से बाहर 180 समान संकेतों में इनपुट सिग्नल को विभाजित करने के लिए, एम्पलीफायर के स्रोत पर एक केंद्र-टैपिंग युग्मन ट्रांसफार्मर टी 1 का उपयोग किया जाता है।

इस एम्पलीफायर का निर्माण क्लास-ए, क्लास-बी और क्लास-एबी पुश-पुल एम्पलीफायरों जैसे विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन में किया जा सकता है। इन वर्गों के लिए डिज़ाइन किए गए सर्किट अलग हैं।

क्लास-ए पुश-पुल एम्पलीफायर के लिए सर्किट आरेख

क्लास-ए एम्पलीफायर में दो समान ट्रांजिस्टर Q1 और Q2 शामिल हैं। इन दोनों ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक टर्मिनल एक साथ जुड़े हुए हैं। प्रतिरोधों R1 और R2 का उपयोग ट्रांजिस्टर को बायपास करने के लिए किया जाता है। एक ट्रांजिस्टर को सिग्नल के पॉजिटिव हाफ साइकल के दौरान फॉरवर्ड-बायस्ड होना पड़ता है जबकि दूसरा नेगेटिव हाफ साइकल के दौरान।

क्लास-ए-पुश-पुल-एम्पलीफायर

इन दो ट्रांजिस्टर के कलेक्टर टर्मिनलों को आउटपुट ट्रांसफॉर्मर टी 2 के प्राथमिक समापन के दो छोरों से जोड़ा जाता है। इन दोनों ट्रांजिस्टर का आधार छोर इनपुट ट्रांसफॉर्मर T1 की द्वितीयक वाइंडिंग से जुड़ा होता है। बिजली की आपूर्ति टी 2 के प्राथमिक नल के केंद्र नल और क्यू 1, क्यू 2 के एमिटर जंक्शन से जुड़ी हुई है।

लोड ट्रांसफार्मर टी 2 के माध्यमिक से जुड़ा हुआ है। Q1 और Q2 से मौन धारा टी 2 के प्राथमिक के हिस्सों के माध्यम से विपरीत दिशा में बहती है। यह सर्किट में चुंबकीय संतृप्ति को रद्द करता है।

क्लास बी पुश-पुल एम्पलीफायर के लिए सर्किट आरेख

क्लास-बी एम्पलीफायर में कोई बायसिंग रेसिस्टर्स आर 1 और आर 2 नहीं हैं। यहां दो ट्रांजिस्टर कट-ऑफ पॉइंट्स पर बायस्ड हैं। आदर्श परिस्थितियों के दौरान ट्रांजिस्टर किसी भी शक्ति का उपभोग नहीं करते हैं। इस प्रकार, क्लास बी पुश-पुल एम्पलीफायर की दक्षता क्लास-ए पुश-पुल एम्पलीफायर से अधिक है।

कक्षा एबी के सर्किट आरेख पुश-पुल एम्पलीफायर

यह सर्किट क्लास ए पुश-पुल एम्पलीफायर के समान है। लेकिन क्लास ए बी के विपरीत ए बी बायसिंग रेसिस्टर्स वैल्यूज़ को ऐसे चुना जाता है कि ट्रांजिस्टर क्यू 1 और क्यू 2 वोल्टेज में कटौती के ठीक ऊपर बायस्ड हैं। यह व्यवस्था उस समय को कम कर देती है जिस दौरान ट्रांजिस्टर एक साथ बंद रहेंगे। इस प्रकार, कक्षा एबी एम्पलीफायर में विरूपण पर क्रॉस कम हो जाता है।

पुश-पुल एम्पलीफायर वर्किंग

इस एम्पलीफायर का आउटपुट चरण लोड के माध्यम से दोनों दिशाओं में करंट चला सकता है। इसमें दो चरणबद्ध ट्रांजिस्टर Q1 और Q2 शामिल हैं। इनपुट कपलिंग ट्रांसफॉर्मर T1 इनपुट सिग्नल को दो समान हिस्सों में विभाजित करता है, हर 180 डिग्री चरण में। एक ट्रांजिस्टर सकारात्मक आधे चक्र के दौरान पक्षपाती हो जाता है और करंट पास करता है। अन्य ट्रांजिस्टर सकारात्मक आधे चक्र के दौरान रिवर्स बायस्ड रहता है। यह स्थिति उलट है जब ट्रांजिस्टर पर नकारात्मक आधा चक्र लागू किया जाता है।

कलेक्टर I1 और I2 Q1 और Q2 से एक ही दिशा में ट्रांसफॉर्मर T2 के प्राइमरी हिस्सों के माध्यम से बहती है। यह T2 ट्रांसफार्मर के माध्यमिक में इनपुट सिग्नल के एक प्रवर्धित उत्पादन को प्रेरित करता है। इस प्रकार, टी 2 के माध्यमिक के माध्यम से वर्तमान ट्रांजिस्टर के कलेक्टर धाराओं के बीच अंतर है।

लाभ

पुश-पुल एम्पलीफायर का आउटपुट दो ट्रांजिस्टर के कलेक्टर धाराओं के बीच का अंतर है। यह आउटपुट में हार्मोनिक्स को समाप्त करता है। यह विधि विकृति को भी कम करती है। क्लास बी एम्पलीफायर में उच्च दक्षता है और यह सीमित बिजली आपूर्ति की स्थिति में काम कर सकता है। क्लास-बी एम्पलीफायर में सरल सर्किटरी होती है और इसके आउटपुट में हार्मोनिक्स भी नहीं होता है। कक्षा AB एम्पलीफायरों में क्रॉस ओवर डिस्टॉर्शन कम होता है।

अनुप्रयोग

पुश-पुल एम्पलीफायरों के कुछ अनुप्रयोग इस प्रकार हैं-

• इन एम्पलीफायरों का उपयोग आरएफ सिस्टम में किया जाता है।
• डिजिटल सिस्टम में, इन एम्पलीफायरों का उपयोग उनकी कम लागत और छोटे डिजाइन के कारण किया जाता है।
• इनका उपयोग टीवी, मोबाइल फोन, कंप्यूटर पर ऑडियो प्रवर्धन के लिए किया जाता है।
• लंबी दूरी की संचार प्रणालियों में जहां कम विरूपण की आवश्यकता होती है, इन एम्पलीफायरों का उपयोग किया जाता है।
• इनका उपयोग लाउडस्पीकर के साथ किया जाता है।
• रेडियो आवृत्ति संकेतों के प्रवर्धन के लिए।
• बिजली इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में पुश-पुल एम्पलीफायरों का उपयोग किया जाता है।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। इसे पुश-पुल एम्पलीफायर क्यों कहा जाता है?

इस एम्पलीफायर के सर्किट में दो ट्रांजिस्टर होते हैं। ट्रांजिस्टर में से एक इनपुट सिग्नल के सकारात्मक आधे-चक्र के दौरान आउटपुट की ओर करंट को धक्का देता है। अन्य ट्रांजिस्टर इनपुट सिग्नल के नकारात्मक आधे-चक्र के दौरान आउटपुट की ओर करंट को खींचता है। इस प्रकार, एम्पलीफायर को पुश-पुल एम्पलीफायर कहा जाता है।

२)। एक मानार्थ पुश-पुल एम्पलीफायर क्या है?

एक ट्रांसफार्मर का उपयोग पुश-पुल एम्पलीफायर के डिजाइन को भारी बनाता है। इस नुकसान को दूर करने के लिए, दो ट्रांजिस्टर, एक एनपीएन और एक पीएनपी, जो एक दूसरे के पूरक हैं, का उपयोग पुश-पुल एम्पलीफायर के इनपुट चरण में किया जाता है। इस डिज़ाइन को कॉम्प्लिमेंटरी पुश-पुल एम्पलीफायर के रूप में जाना जाता है।

३)। पुश-पुल क्या है?

पुश-पुल आउटपुट चरण को दो पूरक ट्रांजिस्टर का उपयोग करके बनाया गया है जो वैकल्पिक रूप से वर्तमान लोड की आपूर्ति करता है और लोड से वर्तमान को अवशोषित करता है।

4)। पुश-पुल एम्पलीफायर का उपयोग क्यों किया जाता है?

एक पुश-पुल एम्पलीफायर आमतौर पर विरूपण के बिना संकेतों को बढ़ाना पसंद किया जाता है।

५)। किस एम्पलीफायर में सबसे अधिक दक्षता है?

क्लास बी पुश-पुल एम्पलीफायर में 78.9% की उच्चतम दक्षता है।

ट्रांजिस्टर के अलावा, वैक्यूम ट्यूब का उपयोग इन एम्पलीफायरों में सक्रिय तत्वों के रूप में भी किया जाता है। आजकल ट्रान्सफ़ॉर्मर एम्पलीफायरों के उत्पादन स्तर पर बहुत कम उपयोग किया जाता है। सममित पुश-पुल में, प्रत्येक आउटपुट जोड़ी दूसरे को दर्पण करती है। यहां एक आधे का एनपीएन दूसरे के पीएनपी के साथ दिखाया गया है। इसी तरह, उनके आउटपुट सर्किट के आधार पर अर्ध-सममित, सुपर सममित, वर्ग कानून पुश-पुल हैं। यहां आपके लिए एक सवाल है, एक एम्पलीफायर का मुख्य कार्य क्या है?