A jel fő jellemzői a feszültség és a frekvencia. Ha a jelnek megfelelő feszültségtartománya van, akkor akár távolságig is továbbíthatunk információt, és arra használják kommunikáció célokra. Itt az érdekes koncepció az „erősítő”. An erősítő erősíti a feszültséget vagy növeli a feszültség értékét. Az erősítők tervezése többféle módon történhet. Kevés közülük tranzisztor alapú erősítő, ellenállás és kondenzátor alapú erősítő, transzformátor alapú erősítő stb. Több kimenet meghajtásához többlépcsős erősítőket vezetnek be. Ezekben a többlépcsős erősítőkben az erősítők lépcsőzete kondenzátorokon, transzformátorokon, induktorokon stb. Keresztül történhet. RC csatolt erősítők alacsony feszültség-erősítéssel, teljesítmény-erősítéssel, alacsony bemeneti impedanciával és nagy kimeneti impedanciával rendelkezik. Ezen hátrányok miatt a transzformátorral összekapcsolt erősítőt használják. A transzformátorok lépcsőzetes összekapcsolásával egy szakaszban a bemeneti impedancia magas lesz, a kimeneti impedancia pedig alacsonyabb lesz. A cikk végére megérthetjük azokat a kifejezéseket, mint például a transzformátorral összekapcsolt erősítő, annak kapcsolási rajza, működés, alkalmazások, előnyök és hátrányok.

Mi az a transzformátorral összekapcsolt erősítő?

Ez az erősítő a többlépcsős erősítő kategóriájába tartozik. Ebben a típusú erősítőben az erősítő egyik fokozata az erősítők második fokozatához kapcsolódik a „transzformátor” összekapcsolásával. Mert az impedancia egyenlőségét elérhetjük a transzformátorok . A két fokozat impedanciái kiegyenlíthetők, ha a transzformátorok bármelyik fokozatának alacsony vagy magas impedancia értéke van. Tehát a feszültség és az erősítés is növekszik. Ezek az erősítők előnyösek, ha a terhelés kicsi, és teljesítményerősítés céljából használják őket.

'Az erősítőkben lévő transzformátorok előnyben részesítése az az oka, hogy az erősítőben használt két transzformátor primer, szekunder tekercselésével egyenlő impedanciát biztosítanak (az impedancia illesztése a terheléssel lehetséges)'

“kétpólusú dupla dobás sematikus ”

P1, P2 és B1, B2 a transzformátorok primer és szekunder tekercsei. Az elsődleges tekercs és a másodlagos tekercs impedanciája összefüggésben áll B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2 értékkel. E képlet szerint a két transzformátor tekercs impedanciája összefügg egymással.

Transzformátorral összekapcsolt erősítő áramkör diagramja

A fenti ábra a transzformátorral összekapcsolt erősítő kapcsolási rajzát mutatja. Az áramköri ábrán egy fokozatú kimenet csatlakozik bemenetként a második fokozatú erősítőhöz egy kapcsoló transzformátoron keresztül. Az RC kapcsolóerősítőben az első és a második fokozatú erősítő lépcsőzetes kapcsolási kondenzátoron keresztül történhet. A tengelykapcsoló transzformátor T1, primer és szekunder tekercsei pedig P1 és P2. Hasonlóképpen, a T1 szekunder transzformátort, amelynek primer tekercsei vannak, és szekunder tekercseket, p2 jelöli.

transzformátorral összekapcsolt erősítő

R1 és R2 ellenállások biztosítja az áramkör előfeszítését és stabilizálását.
A Cin izolálja a DC-t, és csak a váltakozó áramú alkatrészeket engedi meg a bemeneti jeltől az áramkörig.
Az emitter kondenzátor alacsony reaktancia utat biztosít a jelhez, és stabilitást kínál az áramkör számára.
A kimenet első fokozata bemenetként csatlakozik a második szakaszhoz az elsődleges transzformátor szekunder tekercselésén (p2) keresztül.

A transzformátorral összekapcsolt erősítő működik

A transzformátorral összekapcsolt erősítő működéséről és működéséről ebben a szegmensben lesz szó. Itt a bemeneti jel az első tranzisztor bázisára kerül. Ha a bemeneti jelnek van egyenáramú jele, akkor az alkatrészeket a Cin bemeneti kondenzátorral lehet eltávolítani. Amikor a jel a tranzisztorra kerül, akkor felerősödik és továbbjut a kollektor terminálra. Itt ez az erősített kimenet csatlakozik bemenetként a transzformátorral összekapcsolt erősítő második fokozatához a kapcsoló transzformátor szekunder tekercsein (p2) keresztül.

Ezután ezt az erősített feszültséget alkalmazzuk a transzformátorral összekapcsolt erősítő szekunder fokozatának második tranzisztorának alapkivezetésére. A transzformátor impedanciaillesztési tulajdonsággal rendelkezik. Ezzel a tulajdonsággal az egyik fokozat alacsony ellenállása tükröződhet, mint az előző szakasz magas terhelési ellenállása. Ezért a primer tekercseken a feszültség továbbítható a transzformátor szekunder tekercseinek aránya szerint.

A transzformátorral összekapcsolt erősítő frekvencia válasza

Az erősítő frekvenciaválasza lehetővé teszi számunkra, hogy elemezzük a kimeneti erősítést és a fázisválaszt egy adott frekvencián vagy széles frekvenciatartományban. Bármely elektronikus áramkör frekvencia-válasza jelzi az erősítést, vagyis azt, hogy mekkora kimenetet kapunk egy bemeneti jelhez. Itt a transzformátorral összekapcsolt erősítő frekvenciaátvitelét a következő ábra mutatja.

transzformátor-kapcsolt erősítő frekvencia-válasza

Alacsony frekvenciájú válaszjellemzőket kínál, mint az RC-vel összekapcsolt erősítő. A transzformátorral összekapcsolt erősítő pedig állandó erősítést kínál kis frekvenciatartományban. Alacsony frekvenciákon a p1 primer transzformátor reaktanciája miatt az erősítés csökken. Nagyobb frekvenciák esetén a transzformátor fordulatai közötti kondenzátor kondenzátorként működik, és ez csökkenti a kimeneti feszültséget, és ez az erősítés csökkenéséhez vezet.

Transzformátorral összekapcsolt erősítő alkalmazások

Leginkább azokban a rendszerekben alkalmazható, ahol meg kell egyezni az impedancia szintekkel.
Áramkörökben alkalmazható a maximális teljesítmény átvitelére a kimeneti eszközökre, például a hangszórókra.
Teljesítményerősítés céljából ezek az átviteli kapcsolt erősítők előnyösebbek

Előnyök

Az transzformátorral összekapcsolt erősítő előnyei vannak

Nagyobb erősítést biztosít, mint az RC-vel összekapcsolt erősítő. 10-20-szor nagyobb erősítési értéket kínál, mint az RC-vel összekapcsolt erősítő.
A legnagyobb előny, hogy megvan az impedanciaillesztés jellemzője, amelyet a transzformátor fordulatszám-arányával lehet elérni. Tehát egy fokozatú alacsonyabb impedancia beállítható a következő fokozatú erősítő nagy impedanciájával.
A kollektorellenállásnak és az alapellenállásnak nincs energiavesztesége.

Hátrányok

Az transzformátorral összekapcsolt erősítő hátrányai vannak

Rossz frekvenciaválaszokat kínál, mint az RC-vel összekapcsolt erősítő, így az erősítés a frekvenciáktól függően változik.
Ebben a technikában a kapcsolás transzformátorok segítségével történhet. Tehát terjedelmesnek és drágának tűnik az audio frekvenciák szempontjából.
A frekvencia torzulások lesznek a beszédjelben, az audiojelben, a zenében stb.

A transzformátorhoz kapcsolt erősítő nagy erősítést ad és erősíti a bemeneti jelet. De ahhoz, hogy több kimenetet kapjunk, mint az ilyen típusú erősítők, akkor használhatjuk a teljesítményerősítőket. A teljesítményerősítők előnyösebbek, hogy több energiát juttassanak a terheléshez, mint a hangszórók. És a teljesítményerősítő bemeneti amplitúdó-tartománya magasabb, mint a feszültségerősítők. És a teljesítményerősítőkben is nagyon nagy a kollektoráram (nagyobb, mint 100mA).

A teljesítményerősítőket a következőkhöz sorolják:

Hangerősítő
A osztályú erősítő
B osztályú erősítő
AB osztályú erősítő
C osztályú erősítő

Mindezeket a különböző típusú erősítőket a kollektoráram működési módja és áramlási állapota alapján kategorizálják a bemeneti jel vezetési szögének megfelelően. Az A osztályú teljesítmény egyszerűen megtervezhető, és a tranzisztor BE állapotban van a teljes bemeneti ciklus alatt. Tehát nagyfrekvenciás választ ad. De az egyik hátrány a gyenge hatékonyság. Ez leküzdhető egy transzformátor összekapcsolásával az A osztályú erősítővel. Ezután transzformátorral összekapcsolt A osztályú erősítőnek hívják. Az alábbi kapcsolási rajz a transzformátorral összekapcsolt A osztályú erősítőt mutatja.
További információt kaphat a transzformátorral összekapcsolt A osztályú erősítőről.

Így itt minden a transzformátorra kapcsolt erősítő . Ezek hasznosak a feszültségszint növeléséhez, a teljesítményerősítők pedig hasznosak ahhoz, hogy több energiát juttassanak a terheléshez. Ez pedig növelhető különféle kapcsolási technikákkal, például a kapcsolási kondenzátor, az egyik fokozatú erősítő és a következő fokozat közötti transzformátor megvalósításával. Ha a kapcsolás a transzformátoron keresztül valósítható meg, akkor elérhetjük a kimenet bemenetei közötti impedanciaillesztést. És nagyobb hatékonyságot érhetünk el, mint továbbra is a kapcsolási technikák.