Bagaimana cara dioda dan kapasitor mengurangi distorsi Crossover?

Saya menemukan diagram ini tentang Amplifier Kelas AB dan pengurangan distorsi crossover:

http://www.electronics-tutorials.ws/amplifier/amp_7.html

Tegangan pra-biasing ini baik untuk transformator atau rangkaian penguat transformer, memiliki efek memindahkan amplifier Q-point melewati titik cut-off asli sehingga memungkinkan setiap transistor untuk beroperasi dalam wilayah aktifnya untuk sedikit lebih dari setengah atau 180 ° dari. setiap setengah siklus. Dengan kata lain 180 ° + Bias. Jumlah tegangan bioda dioda yang ada di terminal dasar transistor dapat ditingkatkan dalam beberapa kali dengan menambahkan dioda tambahan secara seri. Ini kemudian menghasilkan rangkaian penguat yang biasa disebut Penguat Kelas AB dan pengaturan biasingnya diberikan di bawah ini.

Saya tidak mengerti penjelasan tentang bagaimana dioda dan kapasitor mengurangi distorsi Crossover. Setiap transistor (npn dan pnp) harus mencakup 180 derajat a sinus, mengapa 180 + bias tidak menghapus distorsi lengkap, apa hubungannya kapasitor dan dioda dengan ini? Saya membaca tentang dioda untuk mengkompensasi penurunan tegangan transistor dua kali 2 × 0,6V. Bagaimana cara kerjanya? Bagaimana kapasitor menghaluskan sinyal?

Distorsi lintas penguat kelas B: -

Setengah bagian atas bentuk gelombang berasal dari konduktor TR1 dan separuh bawah dari konduktor TR2. Di beberapa titik penguat kelas B berubah dari menggunakan transistor atas ke transistor bawah. Ketika ini terjadi ada tegangan tidak cukup di basis / emitor untuk mengaktifkan transistor baik maka ada zona mati: -

Dioda mengubah desain kelas B menjadi AB kelas. Sekarang, tidak ada transistor yang mati karena zona mati tidak lagi.

Kapasitor bersifat insidental - kapasitor memungkinkan sinyal input untuk berpasangan pada kedua basis tanpa pengaturan bias yang baru terpengaruh.

Dioda mengkompensasi penurunan tegangan basis-emitor dari transistor. Setiap transistor dijalankan sebagai pengikut emitor. Untuk transistor atas (NPN), output akan menjadi drop BE lebih sedikit dari input, dan untuk transistor bawah (PNP), output akan menjadi drop BE lebih dari input.

Ini berarti ada zona mati input dari dua tetes BE di mana output tidak akan berubah. Jika Anda memasukkan gelombang sinus ke dalam input, output akan menjadi gelombang sinus dengan masing-masing gelombang membagi satu BE lebih sedikit dalam amplitudo, dengan tempat datar di mana input transisi antara menggerakkan satu transistor ke yang lain. Titik datar ini adalah distorsi crossover . Ini terjadi karena rangkaian menjadi non-linear ketika "menyeberang" antara menggunakan bagian atas transistor untuk mendorong output menggunakan bagian bawah, atau sebaliknya.

Dioda menambahkan offset ke tegangan input untuk tujuan mengemudi setiap transistor. Persimpangan BE dari transistor terlihat seperti dioda ke sirkuit, dan akan memiliki tegangan yang sama seperti dioda ketika maju bias. Dalam hal ini, dioda digunakan sumber tegangan regulator shunt untuk mengimbangi tegangan BE transistor. Mereka tidak digunakan sebagai penyearah, yang mungkin menyebabkan kebingungan.

Tanpa dioda, ketika input berada di antara +0.6 dan -0.6V, transistor akan mati (tidak cukup Vbe pada transistor) sehingga menghasilkan output 0V yang menyebabkan distorsi crossover.

Dioda yang ditambahkan bias tegangan titik Q untuk sirkuit, yang memungkinkan transistor untuk hidup ketika tegangan input berada di antara -0,6 + 0,6 V daerah sehingga menyelesaikan masalah distorsi crossover.

Penjelasan situs asli ragu-ragu karena input kapasitor ditambah bukan hookup khas. (OK, mungkin satu tutup tetapi tidak dua. Juga mereka menunjukkan beban di-ground-kan, tetapi inputnya adalah neg rail disebut) Mereka menunjukkan kurva IV dan garis muatan, dan ini adalah apa yang Anda pelajari di sekolah. Tapi saya akan menunjukkan gambar ke-2, yang menambahkan VAS (tahap amplifikasi tegangan) dengan dioda biasing. Biasanya tahap ini menyediakan bagian dari amplifikasi tegangan tetapi yang lebih penting adalah langsung digabungkan ke tahap keluaran "pengikut" akhir. Tahap VAS melakukan 2 hal: amplifikasi dan DC bias output transistor. Pikirkan dioda sebagai tegangan baterai. Jika arus mengalir melalui dioda, katakanlah, 5mA, maka deltaV dibuat untuk dua transistor keluaran, ~ 1.4V. Untuk memvariasikan tegangan bias, seri resistor biasanya digunakan (puluhan ohm). Sebenarnya ada aspek ketiga dan sangat penting yang dibawa ke meja - kompensasi suhu. Output NPN / PNP akan menghilangkan banyak panas jika mereka melakukan banyak pekerjaan. Hanya beberapa watt daya akan membuat kenaikan sementara di transistor. Perangkat bipolar dikenal karena sifat pelarian termalnya, dan tegangan bias dioda akan berkurang pada suhu tinggi, oleh karena itu mengkompensasi karakteristik suhu perangkat keluaran. Dioda harus berada dalam kontak termal dengan keluaran untuk merasakan suhu keluaran. Kalau tidak, output akan hancur sendiri, karena mereka akan terus memanaskan tegangan Vbe yang diperlukan semakin rendah dan menyala lebih keras sampai paket SOA terlampaui. Sebenarnya aspek ketiga dan sangat penting yang dibawa ke meja - kompensasi suhu. Output NPN / PNP akan menghilangkan banyak panas jika mereka melakukan banyak pekerjaan. Hanya beberapa watt daya akan membuat kenaikan sementara di transistor. Perangkat bipolar dikenal karena sifat pelarian termalnya, dan tegangan bias dioda akan berkurang pada suhu tinggi, oleh karena itu mengkompensasi karakteristik suhu perangkat keluaran. Dioda harus berada dalam kontak termal dengan keluaran untuk merasakan suhu keluaran. Kalau tidak, output akan hancur sendiri, karena mereka akan terus memanaskan tegangan Vbe yang diperlukan semakin rendah dan menyala lebih keras sampai paket SOA terlampaui. Sebenarnya aspek ketiga dan sangat penting yang dibawa ke meja - kompensasi suhu. Output NPN / PNP akan menghilangkan banyak panas jika mereka melakukan banyak pekerjaan. Hanya beberapa watt daya akan membuat kenaikan sementara di transistor. Perangkat bipolar dikenal karena sifat pelarian termalnya, dan tegangan bias dioda akan berkurang pada suhu tinggi, oleh karena itu mengkompensasi karakteristik suhu perangkat keluaran. Dioda harus berada dalam kontak termal dengan keluaran untuk merasakan suhu keluaran. Kalau tidak, output akan hancur sendiri, karena mereka akan terus memanaskan tegangan Vbe yang diperlukan semakin rendah dan menyala lebih keras sampai paket SOA terlampaui. Hanya beberapa watt daya akan membuat kenaikan sementara di transistor. Perangkat bipolar dikenal karena sifat pelarian termalnya, dan tegangan bias dioda akan berkurang pada suhu tinggi, oleh karena itu mengkompensasi karakteristik suhu perangkat keluaran. Dioda harus berada dalam kontak termal dengan keluaran untuk merasakan suhu keluaran. Kalau tidak, output akan hancur sendiri, karena mereka akan terus memanaskan tegangan Vbe yang diperlukan semakin rendah dan menyala lebih keras sampai paket SOA terlampaui. Hanya beberapa watt daya akan membuat kenaikan sementara di transistor. Perangkat bipolar dikenal karena sifat pelarian termalnya, dan tegangan bias dioda akan berkurang pada suhu tinggi, oleh karena itu mengkompensasi karakteristik suhu perangkat keluaran. Dioda harus berada dalam kontak termal dengan keluaran untuk merasakan suhu keluaran. Kalau tidak, output akan hancur sendiri, karena mereka akan terus memanaskan tegangan Vbe yang diperlukan semakin rendah dan menyala lebih keras sampai paket SOA terlampaui. Dioda harus berada dalam kontak termal dengan keluaran untuk merasakan suhu keluaran. Kalau tidak, output akan hancur sendiri, karena mereka akan terus memanaskan tegangan Vbe yang diperlukan semakin rendah dan menyala lebih keras sampai paket SOA terlampaui. Dioda harus berada dalam kontak termal dengan keluaran untuk merasakan suhu keluaran. Kalau tidak, output akan hancur sendiri, karena mereka akan terus memanaskan tegangan Vbe yang diperlukan semakin rendah dan menyala lebih keras sampai paket SOA terlampaui.

Jika Anda memiliki kemampuan untuk menjalankan simulasi SPICE, dan menyelidiki tidak hanya voltase tetapi juga LANCAR, semuanya akan menjadi jelas. Anda akan melihat bahwa ketika bias berubah dari tidak cukup (ClassB) menjadi cukup (ClassAB) menjadi terlalu banyak (ClassA), NPN dan PNP mengganti beban kerja. Ketika sinyal output menjadi tinggi, NPN melakukan semua pekerjaan, ketika rendah, PNP melakukan semua pekerjaan (ClassAB atau B). Jika Anda menyelidiki dioda deltaV, Anda akan melihat tegangan konstan (dengan AC kecil karena impedansi yang terbatas dari dioda).