Glavni značilnosti signala sta napetost in frekvenca. Če ima signal zadosten obseg napetosti, lahko podatke prenašamo na daljavo in jih uporabimo za komunikacijo namene. Tu je zanimiv koncept 'ojačevalec'. An ojačevalnik ojača napetost ali poveča vrednost napetosti. Ojačevalnike lahko oblikujemo na več načinov. Le malo jih je ojačevalnikov na osnovi tranzistorjev in ojačevalnikov na osnovi uporov in kondenzatorjev, ojačevalnikov na osnovi transformatorjev itd. V teh večstopenjskih ojačevalnikih lahko kaskadiranje ojačevalnikov poteka preko kondenzatorjev, transformatorjev, induktorjev itd. RC sklopljeni ojačevalniki ali ima nizko napetostno ojačanje, moč, nizko vhodno impedanco in visoko izhodno impedanco. Zaradi teh pomanjkljivosti se uporablja transformatorsko povezan ojačevalnik. V eni fazi bosta kaskadno povezala transformatorje, vhodna impedanca bo visoka, izhodna impedanca pa bo nižja. Na koncu tega članka lahko razumemo izraze, kot so transformatorski ojačevalnik, njegov vezje, delovanje, aplikacije, prednosti in slabosti.
Kaj je transformatorski sklopljeni ojačevalnik?
Ta ojačevalnik spada v kategorijo večstopenjskega ojačevalnika. Pri tej vrsti ojačevalnika je ena stopnja ojačevalnika povezana z drugo stopnjo ojačevalnikov s povezavo 'transformatorja'. Ker lahko z enakostjo impedance dosežemo transformatorji . Impedance obeh stopenj lahko transformatorji izenačijo, če ima katera koli stopnja nizko ali visoko vrednost impedance. Torej se povečujeta tudi napetost in dobiček. Ti ojačevalniki so bolj zaželeni, kadar je obremenitev majhna in se uporabljajo za ojačanje moči.
'Razlog za prednost pred transformatorji v ojačevalnikih je ta, da zagotavljajo enako impedanco (ujemanje impedance z obremenitvijo je možno) prek primarnih, sekundarnih navitij obeh transformatorjev, ki se uporabljata v ojačevalniku.'
P1, P2 in B1, B2 so primarni in sekundarni navitji transformatorjev. Impedanca primarne tuljave in sekundarne tuljave sta povezana z B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2. V skladu s to formulo sta impedanca tuljave transformatorja med seboj povezana.
Shema vezja ojačevalnika, povezanega s transformatorjem
Zgornji diagram prikazuje shemo vezja transformatorskega ojačevalnika. V shemi vezja je enostopenjski izhod priključen kot vhod na drugostopenjski ojačevalnik prek spojnega transformatorja. V RC sklopnem ojačevalniku lahko kaskadiranje prve in druge stopnje ojačevalnika poteka preko sklopnega kondenzatorja. Sklopni transformator je T1 in je primarni in sekundarni navit P1 in P2. Podobno je sekundarni transformator T2 s primarnimi navitji p1 in sekundarnimi navitji označen s p2.
transformatorski ojačevalnik
- R1 in R2 upori zagotoviti pristranskost in stabilizacijo vezja.
- Cin izolira enosmerni tok in omogoča samo izmenične komponente od vhodnega signala do vezja.
- Kondenzator oddajnika zagotavlja nizko reaktančno pot do signala in zagotavlja stabilnost vezja.
- Prva stopnja izhoda je povezana kot vhod na drugo stopnjo prek sekundarnih navitij (p2) primarnega transformatorja.
Ojačevalnik, povezan s transformatorjem, deluje
V tem segmentu bomo razpravljali o delovanju in delovanju transformatorskega ojačevalnika. Tu se vhodni signal aplicira na dno prvega tranzistorja. Če ima vhodni signal kateri koli enosmerni signal, lahko komponente odstrani vhodni kondenzator Cin. Ko se signal nanaša na tranzistor, se ojača in preusmeri na kolektorski terminal. Tu je ta ojačani izhod povezan kot vhod na drugo stopnjo transformatorskega ojačevalnika prek sekundarnih navitij (p2) sklopnega transformatorja.
Nato se ta ojačana napetost nanaša na osnovni priključek drugega tranzistorja sekundarne stopnje transformatorskega ojačevalnika. Transformator ima lastnost ujemanja impedance. S to lastnostjo se lahko majhna odpornost ene stopnje odraža kot visoka odpornost na obremenitev v primerjavi s prejšnjo stopnjo. Zato se napetost na primarnih navitjih lahko posreduje glede na razmerje med sekundarnimi navitji transformatorja.
Frekvenčni odziv ojačevalnika, sklopljenega s transformatorjem
Frekvenčni odziv ojačevalnika nam omogoča analizo izhodnega ojačenja in faznega odziva za določeno frekvenco ali v širokem frekvenčnem območju. Frekvenčni odziv katerega koli elektronskega vezja označuje ojačanje, tj. Koliko izhodne energije dobimo za vhodni signal. Tu je na naslednji sliki prikazan frekvenčni odziv transformatorskega ojačevalnika.
frekvenčni odziv transformator-sklopljenega ojačevalnika
Ponuja nizkofrekvenčne odzivne značilnosti kot ojačevalnik, povezan z RC. In tudi transformatorski ojačevalnik ponuja konstanten dobiček v majhnem frekvenčnem območju. Pri nizkih frekvencah se zaradi reaktancije primarnega transformatorja p1 ojačanje zmanjša. Pri višjih frekvencah bo kapacitivnost med zavoji transformatorja delovala kot kondenzator, kar zmanjša izhodno napetost in vodi do zmanjšanja ojačenja.
Uporaba ojačevalnika, povezanega s transformatorjem
- Večinoma uporabno v sistemih, kjer ustrezajo nivojem impedance.
- Uporabno v vezjih za prenos največje moči na izhodne naprave, kot so zvočniki.
- Za ojačanje moči so boljši ti ojačevalniki, povezani s prenosom
Prednosti
The prednosti transformatorskega ojačevalnika so
- Omogoča večji dobiček kot RC sklopljeni ojačevalnik. Ponuja 10 do 20-krat višjo vrednost ojačanja kot RC sklopljeni ojačevalnik.
- Največja prednost je, da ima funkcijo ujemanja impedance, ki jo lahko dosežemo z razmerjem obratov transformatorja. Torej je mogoče enostopenjsko nižjo impedanco prilagoditi z visoko impedanco ojačevalnika naslednje stopnje.
- Kolektorski upor in osnovni upor nimata izgube moči.
Slabosti
The pomanjkljivosti transformatorskega ojačevalnika so
- Ponuja slabe frekvenčne odzive kot ojačevalnik, povezan z RC, zato se ojačanje spreminja glede na frekvence.
- Pri tej tehniki se lahko sklopka izvede s pomočjo transformatorjev. Torej izgleda zajetno in drago za zvočne frekvence.
- V govornem signalu, zvočnem signalu, glasbi itd. Bodo izkrivljene frekvence.
Ojačevalnik, povezan s transformatorjem, daje veliko ojačanje in ojačuje vhodni signal. Da pa dobimo več moči kot tovrstni ojačevalniki, lahko uporabimo ojačevalnike moči. Ojačevalniki moči so bolj primerni, da oddajo več moči obremenitvi, kot so zvočniki. In območje amplitude vhodnega ojačevalnika je večje od napetostnih ojačevalnikov. In tudi v ojačevalnikih moči je kolektorski tok zelo visok (večji od 100 mA).
Ojačevalniki moči so razvrščeni kot
- Avdio ojačevalnik moči
- Ojačevalnik moči razreda A.
- Ojačevalnik moči razreda B.
- Ojačevalnik moči razreda AB
- Ojačevalnik moči razreda C.
Vse te različne vrste ojačevalnikov so razvrščene glede na način delovanja in stanje pretoka kolektorskega toka glede na prevodni kot vhodnega signala. Moč razreda A je enostavna za načrtovanje, tranzistor pa je v stanju ON za celoten vhodni cikel. Torej ponuja visokofrekvenčni odziv. Toda ena od pomanjkljivosti je slaba učinkovitost. To je mogoče odpraviti s priključitvijo transformatorja na ojačevalnik razreda A. Potem se imenuje ojačevalnik moči razreda A, povezan s transformatorjem. Spodnji diagram vezja prikazuje transformatorski ojačevalnik razreda A.
Več informacij o transformatorskem ojačevalniku razreda A je na voljo.
Tu gre torej za transformatorje ojačevalnik . Ti so koristni za povečanje napetostne stopnje, ojačevalniki pa za povečanje moči obremenitve. In to lahko povečajo različne tehnike spenjanja, kot je izvedba sklopitvenega kondenzatorja, transformatorja med enostopenjskim ojačevalnikom in ojačevalnikom naslednjega koraka. Če se spenjanje lahko izvede prek transformatorja, lahko dosežemo ujemanje impedance med vhodi in izhodom. In lahko dobimo večjo učinkovitost kot ostale tehnike spenjanja.
