Hva er Transformer Coupled Forsterker og dens fungerer

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





De viktigste egenskapene til signalet er spenning og frekvens. Hvis signalet har et tilstrekkelig spenningsområde, kan vi overføre informasjon opp til en avstand og det brukes til kommunikasjon formål. Her er det interessante konseptet 'forsterker'. An forsterker forsterker spenningen eller øker spenningsverdien. Designingen av forsterkere kan gjøres på flere måter. Få av dem er transistorbaserte forsterkere motstands- og kondensatorbaserte forsterkere, transformatorbaserte forsterkere, etc. For å drive mer utgang introduseres flertrinnsforsterkere. I disse flertrinnsforsterkerne kan kaskading av forsterkere gjøres gjennom kondensatorer, transformatorer, induktorer, etc. Problemene med RC-koblede forsterkere har den lav spenningsforsterkning, kraftforsterkning, lav inngangsimpedans og høy utgangsimpedans. På grunn av disse ulempene brukes den transformator-koblede forsterkeren. Kobling av transformatorene på en kaskad måte på ett trinn, vil inngangsimpedansen være høy og utgangsimpedansen under. Mot slutten av denne artikkelen kan vi forstå begrepene som hva som er en transformator-koblet forsterker, dens kretsskjema, arbeid, applikasjoner, fordeler og ulemper.

Hva er Transformer Coupled Forsterker?

Denne forsterkeren kommer inn under kategorien fler-trinns forsterker. I denne typen forsterker er ett trinn av forsterkeren koblet til det andre trinnet av forsterkerne ved å koble 'transformatoren'. Fordi vi kan oppnå impedanslikhet gjennom transformatorene . Impedansene til de to trinnene kan utlignes hvis noen trinn har lav eller høy impedansverdi av transformatorer. Så spenningsforsterkningen og kraftforsterkningen øker også. Disse forsterkerne er å foretrekke når belastningen er liten og brukes til effektforsterkningsformål.




'Årsaken bak å foretrekke transformatorene i forsterkere er at de gir like impedans (impedanstilpasning med belastning kan være mulig) gjennom primære, sekundære viklinger av de to transformatorene som bruker i forsterkeren'.

P1, P2 og B1, B2 er de primære og sekundære viklingene til transformatorene. Primærspolen og sekundærspoleimpedansen er relatert til B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2. I henhold til denne formelen er de to transformatorens spiralimpedanser relatert til hverandre.



Transformator koblet forsterker kretsdiagram

Ovenstående diagram viser kretsskjemaet til den transformator-koblede forsterkeren. I kretsskjemaet er ett trinns utgang koblet som inngang til andre trinns forsterker gjennom en koblingstransformator. I RC-koblingsforsterkeren kan kaskading av første og andre trinns forsterker gjøres gjennom en koplingskondensator. Koblingstransformatoren er T1 og dens primære og sekundære viklinger er P1 og P2. Tilsvarende er sekundærtransformator T2 med primærviklingene p1 og sekundære viklinger indikert med p2.

transformator-koblet forsterker

transformator-koblet forsterker

  • R1 og R2 motstander gi forspenning og stabilisering for kretsen.
  • Cin isolerer DC og tillater bare AC-komponenter fra inngangssignalet til kretsen.
  • Emitterkondensatoren gir en lav reaktansbane til signalet og gir stabilitet til kretsen.
  • Det første utgangstrinnet er koblet som en inngang til det andre trinnet gjennom sekundære viklinger (p2) til den primære transformatoren.

Transformer koblet forsterker fungerer

Arbeid og drift av den transformator-koblede forsterkeren vil bli diskutert i dette segmentet. Her blir inngangssignalet påført basen til den første transistoren. Hvis inngangssignalet har noe DC-signal, kan komponentene elimineres av inngangskondensatoren Cin. Når signalet påføres transistoren, forsterker det seg og videre til kollektorterminalen. Her er denne forsterkede utgangen koblet som en inngang til det andre trinnet av den transformator-koblede forsterkeren gjennom sekundære viklinger (p2) til koblingstransformatoren.


Deretter blir denne forsterkede spenningen påført baseterminalen til den andre transistoren i det sekundære trinnet til den transformatorkoblede forsterkeren. Transformatoren har egenskapen til impedanstilpasning. Ved denne egenskapen kan lav motstand i ett trinn reflekteres som høy belastningsmotstand mot forrige trinn. Derfor kan spenningen ved primærviklinger videresendes i henhold til forholdet mellom transformatorens sekundære viklinger.

Frekvensrespons av transformator koblet forsterker

Frekvensresponsen til en forsterker lar oss analysere utgangsforsterkningen og fasresponsen for en bestemt frekvens eller over et bredt spekter av frekvenser. Frekvensresponsen til en hvilken som helst elektronisk krets indikerer forsterkningen, dvs. hvor mye utgang vi får for et inngangssignal. Her er frekvensresponsen til den transformatorkoblede forsterkeren vist i følgende figur.

frekvensrespons-av-transformator-koblet-forsterker

frekvensrespons-av-transformator-koblet-forsterker

Den har lavfrekvente responsegenskaper enn RC-koblet forsterker. Og også transformator-koblet forsterker gir konstant forsterkning over et lite frekvensområde. Ved lave frekvenser, på grunn av reaktansen til den primære transformatoren p1, reduseres forsterkningen. Ved høyere frekvenser vil kapasitansen mellom transformatorens svinger fungere som en kondensator, og dette reduserer utgangsspenningen og dette fører til reduksjon i forsterkning.

Transformer-koblede forsterkerapplikasjoner

  • Brukes mest i systemer der impedansnivåene skal matche.
  • Gjelder i kretser for å overføre maksimal effekt til utgangsenhetene som høyttalere.
  • For effektforsterkningsformål er disse overføringskoblede forsterkere å foretrekke

Fordeler

De fordelene med en transformatorkoblet forsterker er

  • Det gir en høyere forsterkning enn RC-koblet forsterker. Den tilbyr 10 til 20 ganger høyere forsterkningsverdi enn RC-koblet forsterker.
  • Den største fordelen er at den har funksjonen med impedanstilpasning som kan gjøres av transformatorens svingforhold. Så, ett trinns lavere impedans kan justeres med høy impedans til neste trinns forsterker.
  • Kollektormotstanden og basemotstanden har ikke noe strømtap.

Ulemper

De ulemper med en transformatorkoblet forsterker er

  • Det gir dårlige frekvensresponser enn RC-koblet forsterker, så forsterkningen varierer i henhold til frekvensene.
  • I denne teknikken kan koblingen gjøres ved hjelp av transformatorer. Ser så klumpete og dyrt ut for lydfrekvenser.
  • Det vil være frekvensforvrengninger i talesignalet, lydsignalet, musikken osv.

Den transformator koblede forsterkeren gir høy forsterkning og forsterker inngangssignalet. Men for å få mer utgang enn denne typen forsterkere, kan vi bruke effektforsterkerne. Effektforsterkerne er å foretrekke for å levere mer kraft til belastningen som høyttalere. Og forsterkerens inngangs amplitudeområde er høyere enn spenningsforsterkerne. Og også i effektforsterkere er samlerstrømmen veldig høy (større enn 100mA).

Effektforsterkerne er klassifisert som

  • Audio effektforsterker
  • Klasse A effektforsterker
  • Klasse B effektforsterker
  • Klasse AB effektforsterker
  • Klasse C effektforsterker

Alle disse forskjellige typene effektforsterkere er kategorisert basert på driftsmåte og strømningsstatus for samlerstrømmen i henhold til ledningsvinkelen til inngangssignalet. Klasse A-effekt er enkel å designe og transistor er i PÅ-tilstand for hele inngangssyklusen. Så det gir høyfrekvent respons. Men en av ulempene er den dårlige effektiviteten. Dette kan overvinnes ved å koble en transformator til klasse A effektforsterker. Så kalles det en transformatorkoblet klasse A effektforsterker. Nedenfor kretsdiagram viser transformatorkoblet klasse A forsterker.
Du kan få mer informasjon om transformatorkoblet klasse A-forsterker på.

Dermed handler alt om transformator-koblet forsterker . Disse er nyttige for å øke spenningsnivået, og effektforsterkerne er nyttige for å drive mer kraft til belastningen. Og dette kan økes ved forskjellige koblingsteknikker som å implementere koblingskondensatoren, transformatoren mellom en trinns forsterker til neste trinns forsterker. Hvis koblingen kan gjøres gjennom transformatoren, kan vi oppnå impedansmatchingen mellom innganger til en utgang. Og vi kan få mer effektivitet enn å forbli koblingsteknikker.