推挽电路,有人也叫图腾柱电路。图腾柱我没理解这个名字是怎么来的,但是“推挽”就比较形象了。
英文里叫push-pull。这里先说这里 推和挽 针对的是电流,而不是电压。
电路由NPN三极管接正电源,PNP接负电源。共同连接基极,这样当信号来临时,只会有一侧会被导通。
先分析正半周:
正电压加在基极,NPN管子导通,进而有一个1+β倍的电流流过CE,在输出产生一个和输入同频但是电流要大的多的信号。
进入负半周,电流从右往左,下半部分导通,再输出产生一个更大的负向电流。
这样我们就实现了交流电流信号的放大功能。
到这里,其实推挽电流的大致原理就讲完了,下面简单举例一些应用场景:
音频功放:三极管推挽电路常用于音频功放电路中,可以实现音频信号的放大和输出。在推挽电路中,两个三极管交替工作,一个三极管将正半周信号放大输出,另一个三极管将负半周信号放大输出,从而实现了信号的放大和输出。
直流电机驱动器:三极管推挽电路也可以用于直流电机驱动器中,可以实现直流电机的正反转、调速等功能。推挽电路可以通过控制两个三极管的导通和截止,控制直流电机的转速和转向。
交流电源:三极管推挽电路也可以用于交流电源中,可以实现交流电源的电压调节和输出。推挽电路可以通过控制两个三极管的导通和截止,控制输出电压的大小和波形。
电子开关:三极管推挽电路也可以用作电子开关,可以控制高电压、高电流的开关。在开关电路中,两个三极管交替工作,一个三极管将电路连接到高电压、高电流源,另一个三极管将电路连接到地,从而实现了开关功能。
但是有没有人想过这样的一个问题:三极管的导通都是有一定的开启电压,也就是BE之间的导通电压,对于半导体硅来说,大多为0.7V. 那么当一个信号就在±0.7V的范围之内波动会怎么办呢?给你30秒思考一下。
没错,这种情况下两个管子都不会导通。
这部分丢失的区域就叫做交越失真。那么怎么解决这种问题呢?
聪明的工程师其实早就想到了方法:
调整R1,R2的阻值,使得0.7V和-0.7V在图中得以实现。那么此时NPN和PNP都输入临界导通的状态。
举例来说,此时哪怕有一个0.1V的信号,那么在D2上方就会有一个0.8V的电压,NPN管子要导通。下官同理。
对于负向的波形也是一个道理,假设是-0.3V的信号,那么在D3下方就有一个-1V的压差,此时下管会导通。
这就是推挽电路你需要掌握的一些基础知识。
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