Què és l’amplificador acoblat per transformador i el seu funcionament?

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Les principals característiques del senyal són la tensió i la freqüència. Si el senyal té un rang suficient de tensió, podem transmetre informació fins a una distància i s’utilitza per a comunicació finalitats. Aquí el concepte interessant és 'amplificador'. An amplificador amplifica la tensió o augmenta el valor de la tensió. El disseny d'amplificadors es pot fer de diverses maneres. Pocs d'ells són amplificadors basats en transistors, resistents i condensadors, amplificadors basats en transformadors, etc. Per obtenir més sortida, s'introdueixen amplificadors de diverses etapes. En aquests amplificadors de diverses etapes, la cascada dels amplificadors es pot fer a través de condensadors, transformadors, inductors, etc. Amplificadors acoblats RC tenen el guany de baixa tensió, el guany de potència, la impedància d’entrada baixa i la impedància de sortida alta. A causa d'aquests inconvenients, s'utilitza l'amplificador acoblat per transformador. Acoblant els transformadors en cascada en una etapa, la impedància d'entrada serà alta i la impedància de sortida serà inferior. Al final d’aquest article, podem entendre termes com ara un amplificador acoblat per transformador, el seu diagrama de circuits, funcionament, aplicacions, avantatges i desavantatges.

Què és l'amplificador acoblat per transformador?

Aquest amplificador pertany a la categoria d'amplificador de diverses etapes. En aquest tipus d'amplificadors, una etapa de l'amplificador es connecta a la segona etapa d'amplificadors mitjançant l'acoblament del 'transformador'. Perquè podem aconseguir la igualtat d’impedància mitjançant els transformadors . Les impedàncies de les dues etapes es poden igualar si qualsevol etapa té un valor d’impedància baixa o alta mitjançant transformadors. Per tant, el guany de tensió i el guany de potència també augmenten. Aquests amplificadors són preferibles quan la càrrega és petita i s’utilitza amb finalitats d’amplificació de potència.




'La raó per la qual es prefereixen els transformadors en amplificadors és que proporcionen la mateixa impedància (pot ser possible la combinació d'impedància amb la càrrega) mitjançant bobinatges primaris i secundaris dels dos transformadors que s'utilitzen a l'amplificador'.

P1, P2 i B1, B2 són els bobinatges primaris i secundaris dels transformadors. La bobina primària i la impedància de la bobina secundària estan relacionades amb B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2. Segons aquesta fórmula, els impedants de les bobines dels dos transformadors estan relacionats entre si.



Esquema del circuit de l’amplificador acoblat per transformador

El diagrama anterior mostra el diagrama de circuits de l'amplificador acoblat per transformador. Al diagrama de circuits, una sortida d’una etapa es connecta com a entrada al segon amplificador a través d’un transformador d’acoblament. A l’amplificador d’acoblament RC, la cascada de l’amplificador de primera i segona etapa es pot fer a través d’un condensador d’acoblament. El transformador d’acoblament és T1 i els bobinatges primaris i secundaris són P1 i P2. De la mateixa manera, el transformador secundari T2 que té els bobinatges primaris p1 i els bobinats secundaris s’indica amb p2.

amplificador acoblat per transformador

amplificador acoblat per transformador

  • R1 i R2 resistències proporcionar la polarització i l'estabilització del circuit.
  • Cin aïlla CC i permet només components de CA des del senyal d’entrada fins al circuit.
  • El condensador emissor proporciona una ruta de reactància baixa al senyal i ofereix estabilitat al circuit.
  • La primera etapa de sortida es connecta com a entrada a la segona etapa mitjançant bobinatges secundaris (p2) del transformador primari.

Funciona l'amplificador acoblat per transformador

El funcionament i el funcionament de l'amplificador acoblat per transformador es parlarà en aquest segment. Aquí, el senyal d’entrada s’aplica a la base del primer transistor. Si el senyal d'entrada té algun senyal de CC, els components poden ser eliminats pel condensador d'entrada Cin. Quan s'aplica el senyal al transistor, s'amplifica i s'envia cap al terminal del col·lector. Aquí aquesta sortida amplificada es va connectar com a entrada a la segona etapa de l'amplificador acoblat per transformador mitjançant bobinatges secundaris (p2) del transformador d'acoblament.


Després, aquesta tensió amplificada s'aplica al terminal base del segon transistor de l'etapa secundària de l'amplificador acoblat per transformador. El transformador té la propietat de coincidència d’impedància. Amb aquesta propietat, la baixa resistència d’una etapa es pot reflectir com una resistència de càrrega elevada a la fase anterior. Per tant, la tensió en els bobinats primaris es pot reenviar segons la relació dels bobinats secundaris del transformador.

Resposta de freqüència de l'amplificador acoblat per transformador

La resposta de freqüència d’un amplificador ens permet analitzar el guany de sortida i la resposta de fase per a una freqüència concreta o en un ampli rang de freqüències. La resposta en freqüència de qualsevol circuit electrònic indica el guany, és a dir, la quantitat de sortida que obtenim per a un senyal d’entrada. Aquí, la resposta de freqüència de l'amplificador acoblat per transformador es mostra a la figura següent.

amplificador acoblat de resposta de transformador

amplificador acoblat de resposta de transformador

Ofereix característiques de resposta de baixa freqüència que l'amplificador acoblat RC. I també l’amplificador acoblat per transformador ofereix guanys constants en una gamma petita de freqüències. A freqüències baixes, a causa de la reactància del transformador primari p1, el guany disminueix. A freqüències més altes, la capacitat entre els girs del transformador actuarà com un condensador i això reduirà la tensió de sortida i això conduirà a disminuir el guany.

Aplicacions d'amplificadors acoblats per transformadors

  • Aplicable sobretot en sistemes on coincideixen amb els nivells d’impedància.
  • Aplicable en circuits per transferir la màxima potència als dispositius de sortida com els altaveus.
  • A efectes d'amplificació de potència, són preferibles aquests amplificadors acoblats per transferència

Avantatges

El avantatges d’un amplificador acoblat per transformador són

  • Proporciona un guany més alt que l'amplificador RC acoblat. Ofereix un valor de guany de 10 a 20 vegades superior a l’amplificador RC acoblat.
  • L’avantatge més gran és que té la característica de coincidència d’impedància que es pot fer mitjançant la relació de gir del transformador. Per tant, una impedància inferior d’una etapa es pot ajustar amb una alta impedància de l’amplificador següent.
  • La resistència del col·lector i la resistència base no tenen cap pèrdua de potència.

Desavantatges

El desavantatges d’un amplificador acoblat per transformador són

  • Ofereix respostes de freqüència pobres que l'amplificador acoblat RC, de manera que el guany varia segons les freqüències.
  • En aquesta tècnica, l'acoblament es pot fer mitjançant transformadors. Per tant, sembla voluminós i car per a les freqüències d'àudio.
  • Hi haurà distorsions de freqüència en el senyal de veu, senyal d’àudio, música, etc.

L’amplificador acoblat per transformador proporciona un guany elevat i amplifica el senyal d’entrada. Però per obtenir més sortida que aquest tipus d'amplificadors, podem utilitzar els amplificadors de potència. Els amplificadors de potència són preferibles per proporcionar més potència a la càrrega com els altaveus. I el rang d’amplitud d’entrada de l’amplificador de potència és superior als amplificadors de tensió. I també en els amplificadors de potència, el corrent del col·lector és molt alt (superior a 100 mA).

Els amplificadors de potència es classifiquen en

  • Amplificador de potència d'àudio
  • Amplificador de potència de classe A.
  • Amplificador de potència de classe B.
  • Amplificador de potència de classe AB
  • Amplificador de potència de classe C.

Tots aquests diferents tipus d'amplificadors de potència es classifiquen en funció del mode de funcionament i l'estat de flux del corrent del col·lector segons l'angle de conducció del senyal d'entrada. La potència de classe A és senzilla de dissenyar i el transistor està en estat ON per al cicle d'entrada complet. Per tant, ofereix una resposta d’alta freqüència. Però un dels inconvenients és la seva escassa eficiència. Això es pot superar acoblant un transformador a l'amplificador de potència de classe A. Llavors s’anomena amplificador de potència de classe A acoblat per transformador. El diagrama de circuits següent mostra l'amplificador de classe A. acoblat per transformador.
Podeu obtenir més informació sobre l’amplificador de classe A acoblat per transformador.

Per tant, tot es tracta del transformador acoblat amplificador . Aquests són útils per augmentar el nivell de tensió i els amplificadors de potència són útils per conduir més potència a la càrrega. I això es pot augmentar mitjançant diverses tècniques d’acoblament, com la implementació del condensador d’acoblament, el transformador entre un amplificador d’escenari i l’amplificador d’escenari següent. Si l'acoblament es pot fer a través del transformador, podem aconseguir la impedància que coincideix entre les entrades i la sortida. I podem obtenir més eficiència que la resta de tècniques d’acoblament.