क्रॉसओवर विरूपण

क्रॉसओवर विरूपण विशेष प्रकार का विरूपण होता है, जो भार चलाने वाले उपकरणों के मध्य स्विच करने के कारण होता है। यह सामान्यतः पूरक या "पुश-पुल" वर्ग-बी एम्पलीफायर चरणों में देखा जाता है, चूँकि यह कभी-कभी अन्य प्रकार के परिपथों में भी देखा जाता है।

वर्ग-बी पूरक उत्सर्जक अनुयायी चरण की इनपुट-आउटपुट विशेषता।

क्रॉसओवर शब्द उपकरणों के मध्य सिग्नल के "क्रॉसिंग ओवर" को दर्शाता है। इस स्थिति में, ऊपरी ट्रांजिस्टर से निचले तक और इसके विपरीत यह शब्द ऑडियो लाउडस्पीकर क्रॉसओवर फ़िल्टर से संबंधित नहीं है - फ़िल्टरिंग परिपथ जो मल्टीवे स्पीकर में भिन्न-भिन्न ड्राइवरों को चलाने के लिए ऑडियो सिग्नल को आवृत्ति बैंड में विभाजित करता है।

विरूपण तंत्र

क्रॉसओवर विरूपण।

छवि विशिष्ट वर्ग-बी एमिटर-फॉलोअर पूरक आउटपुट चरण दिखाती है। इस प्रकार बिना किसी सिग्नल की स्थिति के, आउटपुट आपूर्ति के ठीक मध्य में होता है (अर्थात्, 0 V पर)। जब यह स्थिति होती है, तब दोनों ट्रांजिस्टर का आधार-एमिटर बायस शून्य होता है, अतः वह कट-ऑफ क्षेत्र में होते हैं, जहां ट्रांजिस्टर संचालन नहीं कर रहे होते हैं।

सामान्यतः धनात्मक चलने वाले स्विंग पर विचार करते है, जब तक इनपुट ऊपरी पीएनपी ट्रांजिस्टर के आवश्यक फॉरवर्ड वी_बीई ड्रॉप (≈ 0.65 वी) से कम होता है, यह बंद रहता है या बहुत कम संचालन करता है। इस प्रकार जहां तक ​​आधार परिपथ का संबंध होता है, यह डायोड ऑपरेशन के समान है और आउटपुट वोल्टेज इनपुट का पालन नहीं करता है (निचला पीएनपी ट्रांजिस्टर अभी भी बंद है जिससे कि इसका आधार-एमिटर डायोड धनात्मक जाने वाले इनपुट द्वारा प्रतिलोम पक्षपाती हो रहा है)। इस प्रकार निचले ट्रांजिस्टर पर भी यही बात प्रयुक्त होती है, किंतु ऋणात्मक इनपुट के लिए लगभग ±0.65 वी के मध्य, आउटपुट वोल्टेज वास्तविक प्रतिकृति या इनपुट का प्रवर्धित संस्करण नहीं है और हम इसे 0 वी के समीप आउटपुट तरंग में "किंक" के रूप में देख सकते है (या जहां ट्रांजिस्टर संचालन करना बंद कर देता है और दूसरा प्रारंभ होता है)। यह किंक क्रॉसओवर विरूपण का सबसे स्पष्ट रूप होता है और जब आउटपुट वोल्टेज स्विंग कम हो जाता है तब यह अधिक स्पष्ट और हस्तक्षेप करने वाला हो जाता है।

इस परिपथ में विकृति के कम स्पष्ट रूप भी देखे जा सकते हैं। इस प्रकार एमिटर-फॉलोअर का वोल्टेज लाभ सिर्फ 1 से कम होता है। अतः दिखाए गए परिपथ में, एनपीएन एमिटर-फॉलोअर और पीएनपी एमिटर-फॉलोअर में सामान्यतः थोड़ा भिन्न वोल्टेज लाभ होता है, जिससे कि ज़मीन ऊपर और नीचे थोड़ा भिन्न लाभ होता है। इस प्रकार पीएनपी और एनपीएन उपकरणों के मध्य साधारण अंतर से उपजी क्रॉसओवर विरूपण के अन्य अधिक सूक्ष्म रूप उपस्थित होता हैं।

संभावित समाधान

उत्तम पुश-पुल एम्पलीफायर

अधिकांश प्रकार के विकृतियों के साथ, अन्य तरीका जिसमें क्रॉसओवर विरूपण को कम किया जा सकता है, जो ऋणात्मक-प्रतिक्रिया एम्पलीफायर के उपयोग के माध्यम से होता है। इस प्रकार आउटपुट को वांछित आउटपुट से तुलना करके और किसी भी त्रुटि के लिए इनपुट को समायोजित करके, हम विरूपण को काफी कम कर सकते हैं। यह परिचालन एंप्लीफायर के साथ किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है या असतत परिपथ के साथ किया जा सकता है।

दिखाए गए उदाहरण में, ऑपरेशनल एम्पलीफायर का उपयोग पुश-पुल जोड़ी के विरूपण को कम करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार ऑपरेशनल एम्पलीफायर बहुत उच्च लाभ (कभी-कभी अनंत लाभ के रूप में मॉडलिंग) के साथ अंतर वोल्टेज एम्पलीफायर होते हैं। सामान्यतः आदर्श मॉडल में, ऑप एम्प का आउटपुट इस प्रकार रखा जाता है कि ऑप एम्प के दोनों इनपुट बिल्कुल समान वोल्टेज पर होते है। इस स्थिति में, चूंकि इनवर्टिंग इनपुट सीधे आउटपुट से जुड़ा होता है, चूँकि नॉन-इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज हमेशा आउटपुट और इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज के समान्तर होता है, अतः विरूपण को समाप्त करता है। इस प्रकार ऑपरेशनल एम्पलीफायर (गैर-अनंत लाभ के साथ) के अधिक सटीक मॉडल के साथ, ऑप एम्प के लाभ के समान्तर विरूपण को कम किया जाता है।

अधिकांशतः आधुनिक शक्ति एम्पलीफायर (हाई-फाई में उपयोग किए जाने वाले सहित) दोनों विधियों को नियोजित करते हैं, अतः पावर एम्पलीफायर वर्ग-एबी दोनों का उपयोग उनके आउटपुट चरणों और फीडबैक में करते हैं, जो उचित दक्षता और अच्छे विरूपण आंकड़े प्रस्तुत करते हैं।

यह भी देखें

• इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर