Двухтактный выход

Двухтактный выход — схемотехническое решение электронного устройства, которое позволяет пропускать через нагрузку как положительный, так и отрицательный электрический ток.

Обычно реализуется как комплементарная пара транзисторов (пара p-n-p — n-p-n), включенных последовательно — один из них пропускает ток через нагрузку от отрицательного источника питания, другой — от положительного (на землю).
Электронные лампы не имеют комплементарных видов, поэтому ламповые двухтактные усилители имеют пару одинаковых выходных ламп или групп ламп, управляемых в противофазе; эти лампы пропускают ток через две половины первичной обмотки выходного трансформатора с выводом от середины. В результате сигнальные токи складываются, а искажения сигналов из-за нелинейных характеристических кривых ламп вычитаются. Выпрямительным аналогом этой схемы является двухполупериодный выпрямитель с трансформатором со средней точкой (Миткевича).

Двухтактные выходы используют в ТТЛ и КМОП цифровых логических схемах, практически во всех транзисторных усилителях и в некоторых типах ламповых (последние были разработаны ранее, задолго до разработки твердотельных электронных устройств, но они всё ещё достаточно широко используются аудиофилами и музыкантами, которые считают что звук подобных усилителей качественнее).

Усилительный каскад, который не является двухтактным, иногда называется однотактным.

Аналоговые схемы

В аналоговых двухтактных усилителях мощности два выходных устройства (транзисторы, лампы, полевые транзисторы) или группы таковых действуют в противофазе (то есть со сдвигом в 180°). Два противофазных выхода соединяются вместе и присоединяются к нагрузке, вызывая таким образом сложение выходных токов. При этом происходит вычитание друг из друга составляющих нелинейных искажений из-за нелинейности в выходных цепях; если нелинейность обоих выходных элементов одинакова, искажения значительно уменьшаются (именно из-за этого проводят подборку одинаковых по характеристикам элементов для двухтактных выходов усилителей).

Двухтактные усилители могут работать как в режиме с углом отсечки равным 90° (класс B), так и в режиме с углом отсечки, бо́льшим 90° (класс АВ). При этом они потребляют намного меньше мощности для того же выхода, чем класс A. Искажения также могут быть уменьшены применением отрицательных обратной связи с выхода на вход каскадов усилителя.

Цифровые схемы

В цифровых схемах каждый из двух комплементарных транзисторов включается только тогда, когда второй выключен. Недостатком простого двухтактного выхода является то, что два или более их не могут быть соединены вместе, так как тогда может возникнуть такая ситуация, что оба транзистора одновременно окажутся открыты и повреждены протекающим через них сквозным током. Чтобы избежать этого, некоторые двухтактные выходы имеют третье состояние (Z-состояние) в котором оба транзистора выключены. В этом состоянии выход является, как говорят, плавающим (или, более точно — тристабильным).

Альтернативой двухтактному выходу является одиночный электронный ключ, который присоединяет нагрузку или к земле (так называемый «выход с открытым коллектором (стоком)») или к источнику питания (так называемый «выход с открытым эмиттером (истоком)»).

См. также

• Двухтактный преобразователь
• Операционный усилитель 741

Ссылки

• [www.radiolamp.ru/shem/unch/pp.shtml Двухтактные усилители низкой частоты]
• [www.musicangel.ru/mess158.htm Двухтактные ламповые усилители]
• Шихатов А. И. [www.bluesmobil.com/shikhman/arts/lamp2.htm Двухтактные ламповые усилители]
• Манаков А. И. [web.archive.org/web/20060619152800/audiohi-fi.narod.ru/workshop/manakov.html Двухтактный УМЗЧ на лампах 6П13С]
• Б. Минц. [www.chipinfo.ru/literature/radio/199908/p10_12.html Двухтактно-параллельный усилитель НЧ] «Радио», № 8, 1999
• [audioportal.su/amplifiers/p2_articleid/41 Двухтактный (PP) усилитель начального уровня]
• [www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/06_11/stat_52.htm Звуковые усилители класса D: что, зачем и как?]
• [logic-bratsk.ru/radio/ewb/ewb2/CHAPTER2/2-7/2-7-4/2-7-4.htm Выходные каскады]
• [www.aikenamps.com/SingleEnded.htm Push-pull vs. single-ended output] in analogue tube amplifiers

Отрывок, характеризующий Двухтактный выход

– Ну ка, ну ка, научи, как? Я живо перейму. Как?.. – говорил шутник песенник, которого обнимал Морель.
Vive Henri Quatre,
Vive ce roi vaillanti –
[Да здравствует Генрих Четвертый!
Да здравствует сей храбрый король!
и т. д. (французская песня) ]
пропел Морель, подмигивая глазом.
Сe diable a quatre…
– Виварика! Виф серувару! сидябляка… – повторил солдат, взмахнув рукой и действительно уловив напев.
– Вишь, ловко! Го го го го го!.. – поднялся с разных сторон грубый, радостный хохот. Морель, сморщившись, смеялся тоже.
– Ну, валяй еще, еще!
Qui eut le triple talent,
De boire, de battre,
Et d'etre un vert galant…
[Имевший тройной талант,
пить, драться
и быть любезником…]
– A ведь тоже складно. Ну, ну, Залетаев!..
– Кю… – с усилием выговорил Залетаев. – Кью ю ю… – вытянул он, старательно оттопырив губы, – летриптала, де бу де ба и детравагала, – пропел он.
– Ай, важно! Вот так хранцуз! ой… го го го го! – Что ж, еще есть хочешь?
– Дай ему каши то; ведь не скоро наестся с голоду то.
Опять ему дали каши; и Морель, посмеиваясь, принялся за третий котелок. Радостные улыбки стояли на всех лицах молодых солдат, смотревших на Мореля. Старые солдаты, считавшие неприличным заниматься такими пустяками, лежали с другой стороны костра, но изредка, приподнимаясь на локте, с улыбкой взглядывали на Мореля.
– Тоже люди, – сказал один из них, уворачиваясь в шинель. – И полынь на своем кореню растет.
– Оо! Господи, господи! Как звездно, страсть! К морозу… – И все затихло.
Звезды, как будто зная, что теперь никто не увидит их, разыгрались в черном небе. То вспыхивая, то потухая, то вздрагивая, они хлопотливо о чем то радостном, но таинственном перешептывались между собой.

Х
Войска французские равномерно таяли в математически правильной прогрессии. И тот переход через Березину, про который так много было писано, была только одна из промежуточных ступеней уничтожения французской армии, а вовсе не решительный эпизод кампании. Ежели про Березину так много писали и пишут, то со стороны французов это произошло только потому, что на Березинском прорванном мосту бедствия, претерпеваемые французской армией прежде равномерно, здесь вдруг сгруппировались в один момент и в одно трагическое зрелище, которое у всех осталось в памяти. Со стороны же русских так много говорили и писали про Березину только потому, что вдали от театра войны, в Петербурге, был составлен план (Пфулем же) поимки в стратегическую западню Наполеона на реке Березине. Все уверились, что все будет на деле точно так, как в плане, и потому настаивали на том, что именно Березинская переправа погубила французов. В сущности же, результаты Березинской переправы были гораздо менее гибельны для французов потерей орудий и пленных, чем Красное, как то показывают цифры.
Единственное значение Березинской переправы заключается в том, что эта переправа очевидно и несомненно доказала ложность всех планов отрезыванья и справедливость единственно возможного, требуемого и Кутузовым и всеми войсками (массой) образа действий, – только следования за неприятелем. Толпа французов бежала с постоянно усиливающейся силой быстроты, со всею энергией, направленной на достижение цели. Она бежала, как раненый зверь, и нельзя ей было стать на дороге. Это доказало не столько устройство переправы, сколько движение на мостах. Когда мосты были прорваны, безоружные солдаты, московские жители, женщины с детьми, бывшие в обозе французов, – все под влиянием силы инерции не сдавалось, а бежало вперед в лодки, в мерзлую воду.
Стремление это было разумно. Положение и бегущих и преследующих было одинаково дурно. Оставаясь со своими, каждый в бедствии надеялся на помощь товарища, на определенное, занимаемое им место между своими. Отдавшись же русским, он был в том же положении бедствия, но становился на низшую ступень в разделе удовлетворения потребностей жизни. Французам не нужно было иметь верных сведений о том, что половина пленных, с которыми не знали, что делать, несмотря на все желание русских спасти их, – гибли от холода и голода; они чувствовали, что это не могло быть иначе. Самые жалостливые русские начальники и охотники до французов, французы в русской службе не могли ничего сделать для пленных. Французов губило бедствие, в котором находилось русское войско. Нельзя было отнять хлеб и платье у голодных, нужных солдат, чтобы отдать не вредным, не ненавидимым, не виноватым, но просто ненужным французам. Некоторые и делали это; но это было только исключение.
Назади была верная погибель; впереди была надежда. Корабли были сожжены; не было другого спасения, кроме совокупного бегства, и на это совокупное бегство были устремлены все силы французов.
Чем дальше бежали французы, чем жальче были их остатки, в особенности после Березины, на которую, вследствие петербургского плана, возлагались особенные надежды, тем сильнее разгорались страсти русских начальников, обвинявших друг друга и в особенности Кутузова. Полагая, что неудача Березинского петербургского плана будет отнесена к нему, недовольство им, презрение к нему и подтрунивание над ним выражались сильнее и сильнее. Подтрунивание и презрение, само собой разумеется, выражалось в почтительной форме, в той форме, в которой Кутузов не мог и спросить, в чем и за что его обвиняют. С ним не говорили серьезно; докладывая ему и спрашивая его разрешения, делали вид исполнения печального обряда, а за спиной его подмигивали и на каждом шагу старались его обманывать.