11. El esquema push-pull

El esquema push-pull, también llamado en contrafase, es un circuito utilizado en las etapas de salida de circuitos electrónicos para entregar tanto tensión y corriente positivas como tensión y corriente negativas.

El esquema utiliza un transistor NPN para entregar corriente y tensión positiva y utiliza un transistor PNP para absorber corriente y entregar tensión negativa.

Ambos transistores están en colector común o "seguidor de emisor" que, como recordaremos, es una configuración que amplifica la corriente de salida, pero no amplifica la tensión.

Esquema de dos transistores bipolares en montaje push-pull.

Los dos diodos en las bases de los transistores sirven para mantener una tensión de 1.2 voltios entre las bases, que coincide con la tensión de polarización de los dos transistores.

Simulación

A continuación podemos ver una simulación de un circuito push-pull que consigue alimentar una carga con corrientes positivas y negativas. La parte superior del circuito es simétrica respecto a la parte inferior. Cada uno de los transistores se encarga de conducir una parte de la corriente. El transistor NPN superior conduce la corriente positiva y el transistor PNP inferior conduce la corriente negativa.

Ejercicios

1. Dibuja un esquema simplificado de dos transistores bipolares trabajando en configuración push-pull.
2. Dibuja un esquema realista de dos transistores bipolares trabajando en configuración push-pull o contrafase.
3. ¿Qué función realiza una etapa push-pull y dónde se pueden encontrar?
4. ¿Qué tipo de amplificación realiza una etapa push-pull?
5. ¿Qué ganancia de tensión tiene la etapa push-pull simulada? ¿Y qué ganancia de corriente?
6. Busca en Internet la hoja de datos del popular amplificador operacional LM321. Dibuja la etapa de salida, basada en un circuito push-pull.