Co to jest wzmacniacz sprzężony z transformatorem i jego działanie

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Główne cechy sygnału to napięcie i częstotliwość. Jeśli sygnał ma wystarczający zakres napięć, możemy przesyłać informacje na odległość i jest używany Komunikacja cele. Tutaj ciekawą koncepcją jest „wzmacniacz”. Na wzmacniacz wzmacnia napięcie lub zwiększa wartość napięcia. Projektowanie wzmacniaczy można wykonać na kilka sposobów. Niewiele z nich to wzmacniacze oparte na tranzystorach, rezystorach i kondensatorach, wzmacniacze oparte na transformatorach itp. Aby zwiększyć moc wyjściową, wprowadza się wzmacniacze wielostopniowe. W tych wielostopniowych wzmacniaczach kaskadowanie wzmacniaczy można wykonać za pomocą kondensatorów, transformatorów, cewek itp. Wzmacniacze sprzężone RC czy ma niskie wzmocnienie napięcia, wzmocnienie mocy, niską impedancję wejściową i wysoką impedancję wyjściową. Z powodu tych wad stosuje się wzmacniacz sprzężony transformatorowo. Łącząc transformatory w sposób kaskadowy na jednym etapie, impedancja wejściowa będzie wysoka, a wyjściowa poniżej. Pod koniec tego artykułu możemy zrozumieć terminy, takie jak czym jest wzmacniacz sprzężony transformatorowo, jego schemat obwodu, działanie, zastosowania, zalety i wady.

Co to jest wzmacniacz sprzężony transformatorowo?

Ten wzmacniacz należy do kategorii wzmacniaczy wielostopniowych. W tego typu wzmacniaczu jeden stopień wzmacniacza jest połączony z drugim stopniem wzmacniaczy poprzez sprzężenie „transformatora”. Ponieważ możemy osiągnąć równość impedancji poprzez transformatory . Impedancje dwóch stopni mogą być wyrównane, jeśli którykolwiek stopień ma niską lub wysoką wartość impedancji przez transformatory. W związku z tym wzrasta również wzmocnienie napięcia i mocy. Te wzmacniacze są preferowane, gdy obciążenie jest małe i używane do celów wzmocnienia mocy.




„Powodem preferowania transformatorów we wzmacniaczach jest to, że zapewniają one jednakową impedancję (dopasowanie impedancji do obciążenia może być możliwe) poprzez uzwojenie pierwotne, wtórne dwóch transformatorów, które są używane we wzmacniaczu”.

P1, P2 i B1, B2 to uzwojenia pierwotne i wtórne transformatorów. Impedancja cewki pierwotnej i cewki wtórnej jest odniesiona do B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2. Zgodnie z tym wzorem impedancje cewki dwóch transformatorów są ze sobą powiązane.



Schemat obwodu wzmacniacza sprzężonego z transformatorem

Powyższy schemat przedstawia schemat obwodu wzmacniacza sprzężonego z transformatorem. Na schemacie obwodu wyjście jednego stopnia jest podłączone jako wejście do wzmacniacza drugiego stopnia przez transformator sprzęgający. We wzmacniaczu sprzęgającym RC, kaskadowanie wzmacniacza pierwszego i drugiego stopnia może być wykonane przez kondensator sprzęgający. Transformator sprzęgający to T1, a jego uzwojenia pierwotne i wtórne to P1 i P2. Podobnie, transformator wtórny T2 mający uzwojenia pierwotne p1 i uzwojenia wtórne są oznaczone p2.

wzmacniacz sprzężony transformatorowo

wzmacniacz sprzężony transformatorowo

  • R1 i R2 rezystory zapewniają polaryzację i stabilizację obwodu.
  • Cin izoluje DC i zezwala tylko na komponenty AC z sygnału wejściowego do obwodu.
  • Kondensator emitera zapewnia ścieżkę o niskiej reaktancji sygnału i zapewnia stabilność obwodu.
  • Pierwszy stopień wyjściowy jest podłączony jako wejście do drugiego stopnia poprzez uzwojenia wtórne (p2) pierwotnego transformatora.

Działa wzmacniacz sprzężony z transformatorem

Działanie i działanie wzmacniacza sprzężonego transformatorowo zostanie omówione w tym rozdziale. Tutaj sygnał wejściowy jest doprowadzany do bazy pierwszego tranzystora. Jeśli sygnał wejściowy ma jakikolwiek sygnał DC, komponenty mogą zostać wyeliminowane przez kondensator wejściowy Cin. Gdy sygnał jest doprowadzany do tranzystora, wzmacnia się i przekazuje dalej do zacisku kolektora. Tutaj to wzmocnione wyjście jest podłączone jako wejście do drugiego stopnia wzmacniacza sprzężonego z transformatorem poprzez uzwojenia wtórne (p2) transformatora sprzęgającego.


Następnie to wzmocnione napięcie jest doprowadzane do zacisku podstawowego drugiego tranzystora drugiego stopnia wzmacniacza sprzężonego transformatorowo. Transformator ma właściwość dopasowania impedancji. Dzięki tej właściwości niska rezystancja jednego stopnia może być odzwierciedlona jako wysoka odporność na obciążenie poprzedniego etapu. Dlatego napięcie na uzwojeniach pierwotnych może być przewodzone zgodnie ze stosunkiem uzwojeń wtórnych transformatora.

Odpowiedź częstotliwościowa wzmacniacza sprzężonego z transformatorem

Odpowiedź częstotliwościowa wzmacniacza pozwala nam analizować wzmocnienie wyjściowe i odpowiedź fazową dla określonej częstotliwości lub w szerokim zakresie częstotliwości. Odpowiedź częstotliwościowa dowolnego obwodu elektronicznego wskazuje wzmocnienie, tj. Ile mocy wyjściowej otrzymujemy dla sygnału wejściowego. Tutaj charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza sprzężonego z transformatorem jest pokazana na poniższym rysunku.

charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza sprzężonego z transformatorem

charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza sprzężonego z transformatorem

Oferuje charakterystykę odpowiedzi niskich częstotliwości niż wzmacniacz sprzężony RC. A także wzmacniacz sprzężony transformatorowo zapewnia stałe wzmocnienie w małym zakresie częstotliwości. Przy niskich częstotliwościach, ze względu na reaktancję pierwotnego transformatora p1, wzmocnienie jest zmniejszane. Przy wyższych częstotliwościach pojemność między zwojami transformatora będzie działać jak kondensator, co zmniejsza napięcie wyjściowe, a to prowadzi do spadku wzmocnienia.

Zastosowania wzmacniacza sprzężonego z transformatorem

  • Ma zastosowanie głównie w systemach, w których należy dopasować poziomy impedancji.
  • Ma zastosowanie w obwodach do przesyłania maksymalnej mocy do urządzeń wyjściowych, takich jak głośniki.
  • Do celów wzmacniania mocy preferowane są te wzmacniacze sprzężone transferowo

Zalety

Plik zalety wzmacniacza sprzężonego transformatorowo

  • Zapewnia większe wzmocnienie niż wzmacniacz sprzężony RC. Oferuje 10 do 20 razy wyższą wartość wzmocnienia niż wzmacniacz sprzężony RC.
  • Największą zaletą jest to, że posiada cechę dopasowania impedancji, którą można uzyskać za pomocą przekładni zwojowej transformatora. Tak więc niższa impedancja o jeden stopień może być regulowana za pomocą wysokiej impedancji wzmacniacza następnego stopnia.
  • Rezystor kolektorowy i rezystor bazowy nie mają żadnych strat mocy.

Niedogodności

Plik wady wzmacniacza sprzężonego z transformatorem

  • Oferuje słabe odpowiedzi częstotliwościowe niż wzmacniacz sprzężony RC, więc wzmocnienie zmienia się w zależności od częstotliwości.
  • W tej technice sprzężenie można wykonać za pomocą transformatorów. Wygląda więc na nieporęczne i drogie dla częstotliwości audio.
  • Wystąpią zniekształcenia częstotliwości w sygnale mowy, sygnale audio, muzyce itp.

Wzmacniacz sprzężony transformatorowo zapewnia duże wzmocnienie i wzmacnia sygnał wejściowy. Ale aby uzyskać większą moc wyjściową niż te typy wzmacniaczy, możemy użyć wzmacniaczy mocy. Wzmacniacze mocy są preferowane, aby dostarczyć więcej mocy do obciążenia, takiego jak głośniki. A zakres amplitudy wejściowej wzmacniacza mocy jest wyższy niż wzmacniaczy napięcia. Również we wzmacniaczach mocy prąd kolektora jest bardzo wysoki (większy niż 100 mA).

Wzmacniacze mocy są klasyfikowane jako

  • Wzmacniacz mocy audio
  • Wzmacniacz mocy klasy A.
  • Wzmacniacz mocy klasy B.
  • Wzmacniacz mocy klasy AB
  • Wzmacniacz mocy klasy C.

Wszystkie te różne typy wzmacniaczy mocy są podzielone na kategorie w oparciu o tryb pracy i stan przepływu prądu kolektora zgodnie z kątem przewodzenia sygnału wejściowego. Moc klasy A jest prosta do zaprojektowania, a tranzystor jest włączony przez cały cykl wejściowy. Tak więc oferuje pasmo przenoszenia wysokich częstotliwości. Ale jedną z wad jest jego słaba wydajność. Można temu zaradzić, podłączając transformator do wzmacniacza mocy klasy A. Nazywa się to wzmacniaczem mocy klasy A sprzężonym transformatorem. Poniższy schemat obwodu pokazuje sprzężony transformatorowo wzmacniacz klasy A.
Możesz uzyskać więcej informacji na temat wzmacniacza klasy A sprzężonego transformatorowo.

Tak więc chodzi o sprzężenie transformatorowe wzmacniacz . Są one przydatne do zwiększania poziomu napięcia, a wzmacniacze mocy są przydatne do dostarczania większej mocy do obciążenia. Można to zwiększyć za pomocą różnych technik sprzęgania, takich jak zastosowanie kondensatora sprzęgającego, transformatora między wzmacniaczem jednego stopnia a wzmacniaczem drugiego stopnia. Jeśli sprzężenie można wykonać za pośrednictwem transformatora, możemy uzyskać dopasowanie impedancji między wejściami do wyjścia. Możemy uzyskać większą efektywność niż pozostać technikami łączącymi.