Los amplificadores Push Pull

Introducción.

Los amplificadores Push Pull, Son aquellos que poseen una peculiaridad de no disponer de corriente a través de los transistores si no existe una señal de audio presente. La propia señal de excitación polarizara a los transistores para que entre en conducción y así exciten a su vez a los altavoces. Esta característica hace especialmente indicados a estos tipos amplificadores en equipos alimentados por baterías, ya que el consumo está íntimamente ligado al nivel de señal de entrada. Generalmente este amplificador de clase B tiene una corriente de polarización cero en una pequeña parte del circuito de potencia, para evitar no linealidades. Estos amplificadores tienen una gran desventajas, una distorsión audible con señales pequeñas, probablemente sea una distorsión con deficiencia sonoridad, que lleva a notarse con señales más grandes. Cuyo funcionamiento de este transistor significa que la corriente de colector fluye solo durante 180 grados del ciclo de la señal, para que esto ocurra el punto Q tiene que estar en el punto de corte, tanto en la recta de carga continua como en alterna. Para más detalle acerca del amplificador Push Pull por favor revisar mi trabajo.

Amplificador Push Pull.

El amplificador Push Pull, Es un Amplificador de Clase B; también llamado Amplificador Contrafasico por utilizar dos grupos de transistores, un grupo formado por transistores NPN y otro grupo por transistores PNP, cada uno de estos grupos se representa mediante los colores (verde, amarillos), estos transistores se encargan de amplificar una fase de la señal, de esta manera cuando un grupo se encuentra en la región lineal y amplifica. El otro grupo, se encuentra en corte y cuando cambia el semiciclo de la señal aquel que se encontraba en corte pasa a amplificar y el otro grupo que da en corte. Generalmente cuando la señal de entrada es grande y lo que se desea es amplificar o ampliar la capacidad de entrega de la corriente, se utiliza un amplificador contrafasico o push pull (amplificador de potencia).

Una de sus principales utilidades, se ven en los amplificadores básicos de audio, por presentar una ganancia grande, sin embargo no es muy frecuente en audio de alta calidad por presentar ciertos niveles de distorsión, como lo es la distorsión por cruce, la cual se presenta cuando hay cambio entre los grupos de transistores mientras uno pasa de amplificar a corte y viceversa, donde el cambio de semiciclos se puede ver en un pequeño tiempo donde la señal se queda en cero generando armónicos.

Circuito De La Etapa Push Pull.

En la figura 2 muestro el circuito más básico posible de una etapa de salida de audio con fuente positiva solamente conectada a un generador de funciones lista para excitar un parlante.

Fig.2 Amplificador de potencia básico excitado por un generador de funciones.

Analizando el circuito se observa que consta de dos transistores de potencia complementarios: Q1, que es un NPN y Q2, que es un PNP. Q1 se encarga de hacer circular corriente desde la fuente al parlante cargando además a C1 y Q2 se encarga de hacer circular corriente desde el parlante a masa descargando al capacitor C1.La palabra cargar y descargar es aquí prácticamente metafórica; porque realmente C1 se carga y descarga muy poco durante cada ciclo (la tensión sobre él prácticamente no varía) aun a la frecuencia más baja que puede reproducir el circuito y que se estima en unos 25Hz. Pero el concepto debe quedar bien claro: C1 se carga desde la fuente y se descarga a masa aunque solo sea unos mV.

El encargado de excitar a estos transistores es el llamado transistor driver Q3 (la traducción literal de driver es conductor o chofer, es decir el que maneja algo pero preferimos dejar el término en Ingles).En la entrega anterior llegué a la conclusión que cuando un amplificador se alimentaba desde una sola fuente positiva (en nuestro caso 12V) la tensión de reposo de la salida debía ser exactamente igual a la mitad de la tensión de fuente (en mi caso 6V) para que cuando recortara los dos semiciclos de la salida lo hiciera parejo. En mi circuito inicial la fuente de polarización es el mismo generador de funciones, que tiene la posibilidad de variar tanto la alterna como la continúa de salida. Para comenzar coloque una señal muy pequeña de entrada (1 mV o menos) y medí la tensión de salida ajustándola en 6V por modificación de la tensión de offset del generador.

Luego observe con un osciloscopio sobre la salida que la misma se genera sobre un eje de continua de 6V. En donde se puede observar que con 100 mV de señal de entrada se obtiene una señal de salida que oscila entre 2,68 y 9,14V. Es decir unos 3,2V de pico lo cual implica una ganancia de unas 32 veces en tensión. Pero lo más importante es que la impedancia de salida del amplificador es suficientemente baja como para alimentar a un parlante de 8 Ohms.

Salida Push Pull.

Una salida push pull, es un tipo de circuito electrónico que puede impulsar una corriente eléctrica positiva o negativa en una carga. Están presentes en circuitos lógicos digitales TTL y CMOS y en algunos tipos de amplificadores. Se implementan usualmente como un par complementario de transistores, uno en modo de sumidero (sink), es decir disipando o drenando corriente desde la carga hacia la tierra o una fuente de poder negativa y el otro en modo fuente (source), es decir alimentando o suministrando corriente hacia carga desde una fuente de poder positiva, con dos transistores apilados, uno encima del otro, normalmente con un diodo o una resistencia de protección entre ellos, las salidas push pull se denominan también salida Tótem- Pole, pero esta denominación se reserva generalmente para TTL y familias lógicas relacionadas.

Salida Push Pull En Circuitos Digitales.

En circuitos digitales con salida push pull, cada transistor se conmuta al estado de conducción (on) cuando su complemento se conmuta al estado de bloqueo (off). Una configuración especial son la salida TTL y de familia lógicas relacionadas, en este caso el transistor superior funciona como pull- up activo en modo lineal, mientras que el transistor inferior lo hace como interruptor, en modo digital.

Una desventajas de las salidas Push Pull simples, es que no se pueden conectar dos o más de ellas entre sí, porque si una intenta halar (Pull) mientras otra intenta empujar (Push), los transistores se pueden destruir, para superar esta restricción algunas

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