Che cos'è l'amplificatore accoppiato a trasformatore e il suo funzionamento

Che cos'è l'amplificatore accoppiato a trasformatore e il suo funzionamento

Le caratteristiche principali del segnale sono la tensione e la frequenza. Se il segnale ha un intervallo di tensione sufficiente, possiamo trasmettere informazioni fino a una distanza e viene utilizzato per comunicazione scopi. Qui il concetto interessante è 'amplificatore'. Un amplificatore amplifica la tensione o aumenta il valore della tensione. La progettazione degli amplificatori può essere eseguita in diversi modi. Pochi di loro sono amplificatori basati su transistor, amplificatori basati su resistori e condensatori, amplificatori basati su trasformatore, ecc. Per pilotare più output, vengono introdotti amplificatori multistadio. In questi amplificatori multistadio, il collegamento in cascata degli amplificatori può essere effettuato tramite condensatori, trasformatori, induttori, ecc. Amplificatori accoppiati RC sono ha il guadagno a bassa tensione, guadagno di potenza, bassa impedenza di ingresso e alta impedenza di uscita. A causa di questi inconvenienti, viene utilizzato l'amplificatore accoppiato con trasformatore. Accoppiando i trasformatori in cascata in una fase, l'impedenza di ingresso sarà alta e l'impedenza di uscita sarà inferiore. Alla fine di questo articolo, possiamo comprendere i termini come cos'è un amplificatore accoppiato a trasformatore, il suo schema circuitale, il funzionamento, le applicazioni, i vantaggi e gli svantaggi.

Cos'è l'amplificatore accoppiato a trasformatore?

Questo amplificatore rientra nella categoria dell'amplificatore multistadio. In questo tipo di amplificatore uno stadio dell'amplificatore è collegato al secondo stadio degli amplificatori accoppiando il “trasformatore”. Perché possiamo ottenere l'uguaglianza di impedenza attraverso i trasformatori . Le impedenze dei due stadi possono essere uguagliate se qualsiasi stadio ha un valore di impedenza basso o alto dai trasformatori. Quindi, anche il guadagno di tensione e il guadagno di potenza aumentano. Questi amplificatori sono preferibili quando il carico è piccolo e utilizzati per scopi di amplificazione della potenza.




'Il motivo alla base della preferenza dei trasformatori negli amplificatori è che forniscono uguale impedenza (può essere possibile l'adattamento dell'impedenza con il carico) attraverso gli avvolgimenti primari e secondari dei due trasformatori che si utilizzano nell'amplificatore'.



P1, P2 e B1, B2 sono gli avvolgimenti primari e secondari dei trasformatori. L'impedenza della bobina primaria e della bobina secondaria sono correlate a B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2. Secondo questa formula, le impedenze delle bobine dei due trasformatori sono correlate tra loro.

Schema del circuito dell'amplificatore accoppiato a trasformatore

Lo schema sopra mostra lo schema del circuito dell'amplificatore accoppiato con trasformatore. Nello schema del circuito, l'uscita di uno stadio è collegata come ingresso all'amplificatore del secondo stadio tramite un trasformatore di accoppiamento. Nell'amplificatore di accoppiamento RC, il collegamento in cascata dell'amplificatore del primo e del secondo stadio può essere effettuato tramite un condensatore di accoppiamento. Il trasformatore di accoppiamento è T1 e gli avvolgimenti primario e secondario sono P1 e P2. Allo stesso modo, il trasformatore secondario T2 avente gli avvolgimenti primari p1 e gli avvolgimenti secondari sono indicati con p2.



amplificatore accoppiato a trasformatore

amplificatore accoppiato a trasformatore

  • R1 e R2 resistenze fornire la polarizzazione e la stabilizzazione per il circuito.
  • Cin isola la CC e consente solo componenti CA dal segnale di ingresso al circuito.
  • Il condensatore dell'emettitore fornisce un percorso a bassa reattanza al segnale e offre stabilità al circuito.
  • Il primo stadio di uscita è collegato come ingresso al secondo stadio tramite gli avvolgimenti secondari (p2) del trasformatore primario.

Amplificatore accoppiato a trasformatore funzionante

Il funzionamento e il funzionamento dell'amplificatore accoppiato con trasformatore saranno discussi in questo segmento. Qui, il segnale di ingresso viene applicato alla base del primo transistor. Se il segnale di ingresso ha un segnale CC, i componenti possono essere eliminati dal condensatore di ingresso Cin. Quando il segnale viene applicato al transistor, si amplifica e inoltra al terminale del collettore. Qui questa uscita amplificata è collegata come ingresso al secondo stadio dell'amplificatore accoppiato con trasformatore attraverso gli avvolgimenti secondari (p2) del trasformatore di accoppiamento.


Quindi, questa tensione amplificata viene applicata al terminale di base del secondo transistor dello stadio secondario dell'amplificatore accoppiato a trasformatore. Il trasformatore ha la proprietà di adattamento dell'impedenza. Con questa proprietà, una bassa resistenza di uno stadio può essere riflessa come un'elevata resistenza al carico dello stadio precedente. Pertanto la tensione agli avvolgimenti primari può essere trasmessa in base al rapporto degli avvolgimenti secondari del trasformatore.



Risposta in frequenza dell'amplificatore accoppiato a trasformatore

La risposta in frequenza di un amplificatore ci consente di analizzare il guadagno di uscita e la risposta di fase per una particolare frequenza o su un'ampia gamma di frequenze. La risposta in frequenza di qualsiasi circuito elettronico indica il guadagno, ovvero la quantità di output che stiamo ottenendo per un segnale in ingresso. Qui, la risposta in frequenza dell'amplificatore accoppiato con trasformatore è mostrata nella figura seguente.

risposta in frequenza dell

risposta in frequenza dell'amplificatore accoppiato a trasformatore

Offre caratteristiche di risposta a bassa frequenza rispetto all'amplificatore accoppiato RC. E anche l'amplificatore accoppiato a trasformatore offre un guadagno costante su una piccola gamma di frequenze. Alle basse frequenze, a causa della reattanza del trasformatore primario p1, il guadagno è diminuito. A frequenze più alte, la capacità tra le spire del trasformatore fungerà da condensatore e questo riduce la tensione di uscita e questo porta a una diminuzione del guadagno.

Applicazioni di amplificatori accoppiati a trasformatore

  • Principalmente applicabile in sistemi in cui abbinare i livelli di impedenza.
  • Applicabile in circuiti per trasferire la massima potenza ai dispositivi di uscita come altoparlanti.
  • Per scopi di amplificazione di potenza, questi amplificatori accoppiati a trasferimento sono preferibili

Vantaggi

Il vantaggi di un amplificatore accoppiato con trasformatore siamo

  • Fornisce un guadagno maggiore rispetto all'amplificatore accoppiato RC. Offre un valore di guadagno da 10 a 20 volte superiore rispetto all'amplificatore accoppiato RC.
  • Il più grande vantaggio è che ha la caratteristica di adattamento dell'impedenza che può essere fatto dal rapporto di rotazione del trasformatore. Quindi, un'impedenza inferiore di uno stadio può essere regolata con un'impedenza alta dell'amplificatore dello stadio successivo.
  • Il resistore del collettore e il resistore di base non hanno alcuna perdita di potenza.

Svantaggi

Il svantaggi di un amplificatore accoppiato a trasformatore siamo

  • Offre scarse risposte in frequenza rispetto all'amplificatore accoppiato RC, quindi il guadagno varia in base alle frequenze.
  • In questa tecnica, l'accoppiamento può essere effettuato utilizzando trasformatori. Quindi sembra ingombrante e costoso per le frequenze audio.
  • Ci saranno distorsioni di frequenza nel segnale vocale, nel segnale audio, nella musica, ecc.

L'amplificatore accoppiato a trasformatore fornisce un guadagno elevato e amplifica il segnale di ingresso. Ma per ottenere una maggiore potenza rispetto a questi tipi di amplificatori, possiamo utilizzare gli amplificatori di potenza. Gli amplificatori di potenza sono preferibili per fornire più potenza al carico come gli altoparlanti. E la gamma di ampiezza di ingresso dell'amplificatore di potenza è superiore a quella degli amplificatori di tensione. E anche negli amplificatori di potenza, la corrente del collettore è molto alta (maggiore di 100mA).

Gli amplificatori di potenza sono classificati come

  • Amplificatore di potenza audio
  • Amplificatore di potenza in classe A.
  • Amplificatore di potenza in classe B.
  • Amplificatore di potenza in classe AB
  • Amplificatore di potenza in classe C.

Tutti questi diversi tipi di amplificatori di potenza sono classificati in base alla modalità di funzionamento e allo stato del flusso della corrente del collettore in base all'angolo di conduzione del segnale di ingresso. L'alimentazione di classe A è semplice da progettare e il transistor è in condizione ON per l'intero ciclo di ingresso. Quindi, offre una risposta ad alta frequenza. Ma uno degli svantaggi è la sua scarsa efficienza. Questo può essere superato accoppiando un trasformatore all'amplificatore di potenza in classe A. Quindi viene chiamato amplificatore di potenza in classe A accoppiato a trasformatore. Lo schema del circuito seguente mostra l'amplificatore di classe A accoppiato con trasformatore.
È possibile ottenere ulteriori informazioni sull'amplificatore di classe A accoppiato con trasformatore.

Quindi, questo è tutto sull'accoppiamento del trasformatore amplificatore . Questi sono utili per aumentare il livello di tensione e gli amplificatori di potenza sono utili per inviare più potenza al carico. E questo può essere aumentato da varie tecniche di accoppiamento come l'implementazione del condensatore di accoppiamento, il trasformatore tra uno stadio amplificatore e l'amplificatore stadio successivo. Se l'accoppiamento può essere effettuato tramite il trasformatore, è possibile ottenere l'adattamento dell'impedenza tra gli ingressi e un'uscita. E possiamo ottenere più efficienza che rimanere tecniche di accoppiamento.