Tipični ojačevalnik a razreda
Maksimalna nepopačena izhodna moč se doseže, ko ima izhodno breme impedanco dvakratne anodne upornosti elektronke in ko so spremembe anodnega toka maksimalne dopustne za delovanje v A razredu.
Izhodna moč je proporcionalna kvadratu mrežne napetosti. Pred končno stopnjo mora biti najmanj ena predojačevalna stopnja za ojačenje signala na zadostno vrednost za pogon končne stopnje
Kako deluje push-pull ojačevalnik?
Klasični ojačevalnik lahko izdelamo samo z eno elektronko. Ko pa želimo izhodno moč podvojiti, je cenejše uporabiti dve manjši, kot uporabiti eno zelo močno elektronko. Ti dve elektronki bi morali povezati paralelno in tako moč podvojiti. Ob tem nastanejo težave (uparjene elektronke) o katerih sedaj ne bomo govorili. Tudi zelo dvomim, da boste kdaj naleteli na tako vezavo. Vsekakor vedno obstaja boljši način za rešitev problema. Tokrat je to protitaktna vezava dveh elektronk ali imenovana push-pull. Ena cev obdeluje pozitivne polperiode signala druga pa negativne. Elektronki nista vezani paralelno, temveč v protistik (slika 30). Krmilna signala na mrežicah sta med seboj zamaknjena za 180 stopinj. Tak zamik signalov se doseže s transformatorjem, ki ima sekundarno navitje s srednjim odcepom. Srednji odcep vežemo na skupno maso ojačevalnika ali izvor prednapetosti za mrežici, ostala dva konca navitij pa vsakega na svojo mrežico.
Anodi sta vezani vsaka na svoj konec primarnega navitja izhodnega transformatorja. Srednji izvod transformatorja je vezan na pozitivni pol anodnega napajanja. Izhodni močnostni signal dobimo na sekundarnem navitju transformatorja.
Kot smo že rekli sta izmenična vhodna signala na mrežicah medsebojno fazno zamaknjena za 180 stopinj. Ko ena mrežica postaja manj negativna, druga postaja bolj negativna za isto vrednost. Enosmerna mirovna tokova skozi elektronki se ne spreminjata in sta zelo majhna. Zaradi tega nista potrebna kondenzatorja na katodnih uporih.
Izmenična tokova v primarju transformatorja sta različna. Večja kot je razlika med njima večji je izhodni signal.
Kaj se pri push-pull ojačevalniku dogaja, ko prekrmilimo vhod?
Obe elektronki odrežeta vrhove izhodnega signala in na izhodu se pojavi popačenje. Ena cev bo signal rezala v eni in druga v drugi polperiodi signala. Na izhodu je popačenje minimalno. Zakaj?
To je en izmed razlogov za gradnjo tovrstnih ojačevalnih stopenj. Push-pull vezje reducira popačenje in omogoča prekrmiljenje vhoda za doseg večje izhodne moči s še vedno sprejemljivo stopnjo popačenja.
Fazni invertorji
Transformatorji so v določenih variantah push-pull aplikacij nezaželjeni zaradi njihove velikosti, teže in cene. Večkrat obstaja potreba za zagotovitev dveh med seboj 180 stopinj zamaknjenih signalov brez uporabe transformatorja. Vezje, ki opravlja to nalogo se imenuje fazni invertor. Na sliki signal za mrežico elektronke E2 prihaja s triode E1, trioda E3 pa proizvaja obrnjen signal za elektronko E4.
Vhodni signal je priključen na triodo E1 preko kondenzatorja C1. Izhodni signal triode E1 se pojavi na uporu R3 in je preko kondenzatorja C2 vezan na mrežico pentode E2. Polni izhod triode E1 se pojavi med mrežico pentode E2 in maso. Preko uporov R4 in R5 vezanih kot delilnik napetosti napajamo mrežico druge triode E3. Vrednosti uporov sta izbrani tako, da je jakost signala pripeljanega na triodo E3 točno enaka vrednosti signala pripeljanega na prvo triodo E1. Potrebno si je zapomniti, da vedno obstaja fazni zamik 180 stopinj med signaloma anode in mrežice ene ojačevalne elektronke.
Signal pripeljan na mrežico pentode E2 bo za 180 stopinj obrnjen, v odnosu na vhodni signal triode E1. Preko kondenzatorja C3 je ta signal peljan na izhodno pentodo E4. Ker sta signala na mrežicah pentod E2 in E4 medsebojno obrnjena za 180 stopinj, bosta taka tudi izhodna signala.
Drugi tipi faznih invertorjev
Pri naslednjem tipu faznega invertorja en izhod jemljemo z anodnega, drugi pa s katodnega bremena. Preko teh uporov teče isti tok. Ker imajo upori tudi iste vrednosti, se na njih ustvarita enaki napetosti oziroma izmenična signala, ki sta med seboj zamaknjena za 180 stopinj. Na uporu R3 se ne pojavi izmenični signal, ker je premoščen s kondenzatorjem večje vrednosti.
Napetost na uporih R1 oziroma R2 je vedno manjša kot vhodna napetost. To je zaradi tega ker je napetost med mrežico in katodo enaka razliki med vhodno napetostjo signala in napetostjo na uporu R1. Torej ojačenje tega tipa faznega invertorja je manjše od 1.