Signaalin pääominaisuudet ovat jännite ja taajuus. Jos signaalilla on riittävä jännitealue, voimme lähettää tietoa etäisyydelle ja sitä käytetään viestintä tarkoituksiin. Tässä mielenkiintoinen konsepti on ”vahvistin”. An vahvistin vahvistaa jännitettä tai lisää jännitteen arvoa. Vahvistimien suunnittelu voidaan tehdä monin tavoin. Harvat niistä ovat transistoripohjaisia vahvistimia, vastus- ja kondensaattoripohjaisia vahvistimia, muuntajiin perustuvia vahvistimia jne. Lisää lähtöä varten otetaan käyttöön monivaiheiset vahvistimet. Näissä monivaiheisissa vahvistimissa vahvistimien kaskadi voidaan suorittaa kondensaattoreiden, muuntajien, induktorien jne. Kautta. RC-kytketyt vahvistimet onko sillä matala jännitteen vahvistus, tehon vahvistus, pieni tuloimpedanssi ja korkea lähtöimpedanssi. Näiden haittojen takia käytetään muuntajakytkettyä vahvistinta. Kytkemällä muuntajat kaskadisesti yhdessä vaiheessa, tuloimpedanssi on korkea ja lähtöimpedanssi alempi. Tämän artikkelin loppuun mennessä voimme ymmärtää termit, kuten muuntajakytketty vahvistin, sen piirikaavio, toiminta, sovellukset, edut ja haitat.
Mikä on muuntajan kytketty vahvistin?
Tämä vahvistin kuuluu monivaiheisen vahvistimen luokkaan. Tämän tyyppisessä vahvistimessa yksi vahvistimen vaihe on kytketty vahvistimien toiseen vaiheeseen kytkemällä “muuntajan”. Koska voimme saavuttaa impedanssin tasa-arvon kautta muuntajat . Kahden vaiheen impedanssit voidaan tasata, jos muuntajien impedanssiarvo on matalalla tai korkealla. Joten myös jännitteen vahvistus ja tehon vahvistus kasvavat. Nämä vahvistimet ovat edullisia, kun kuorma on pieni ja niitä käytetään tehovahvistustarkoituksiin.
'Syynä muuntajien suosimiseen vahvistimissa on, että ne tarjoavat saman impedanssin (impedanssin sovittaminen kuormaan voi olla mahdollista) vahvistimessa käytettävien kahden muuntajan ensiö-, sekundäärikäämien kautta'.
P1, P2 ja B1, B2 ovat muuntajien ensiö- ja toisiokäämit. Ensisijainen kela ja sekundäärikäämin impedanssi liittyvät B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2. Tämän kaavan mukaan kaksi muuntajan kelaimpedanssia liittyvät toisiinsa.
Muuntajakytketty vahvistinpiirikaavio
Yllä oleva kaavio näyttää muuntajan kytketyn vahvistimen piirikaavion. Kytkentäkaaviossa yksi porrasulostulo on kytketty tulona toisen vaiheen vahvistimeen kytkentämuuntajan kautta. RC-kytkentävahvistimessa ensimmäisen ja toisen vaiheen vahvistimen kaskadi voidaan tehdä kytkentäkondensaattorin kautta. Kytkentämuuntaja on T1 ja sen ensiö- ja toisiokäämit ovat P1 ja P2. Samoin toisiomuuntaja T2, jolla on ensiökäämit pl ja toissijaiset käämit, on merkitty p2: lla.
muuntajakytketty vahvistin
- R1 ja R2 vastukset aikaansaada piirin esijännitys ja stabilointi.
- Cin eristää DC: n ja sallii vain AC-komponentit tulosignaalista piiriin.
- Emitterikondensaattori tarjoaa matalan reaktanssireitin signaalille ja tarjoaa vakauden piirille.
- Lähtön ensimmäinen vaihe on kytketty tulona toiseen vaiheeseen primäärimuuntajan toisiokäämin (p2) kautta.
Muuntajan kytketty vahvistin toimii
Muuntajaan kytketyn vahvistimen toimintaa ja toimintaa käsitellään tässä segmentissä. Tässä tulosignaali syötetään ensimmäisen transistorin kantaan. Jos tulosignaalilla on DC-signaalia, komponentit voidaan eliminoida tulokondensaattorilla Cin. Kun signaali syötetään transistoriin, se vahvistuu ja eteenpäin kollektoriliittimeen. Tässä tämä vahvistettu lähtö, joka on kytketty tulona muuntajan kytketyn vahvistimen toiseen vaiheeseen kytkentämuuntajan toissijaisten käämien (p2) kautta.
Sitten tämä vahvistettu jännite kohdistetaan muuntajakytketyn vahvistimen toissijaisen vaiheen toisen transistorin tukiliittimeen. Muuntajalla on impedanssin sovitusominaisuus. Tällä ominaisuudella yhden vaiheen matala vastus voidaan heijastaa suurena kuormitusvastuksena edelliseen vaiheeseen. Siksi ensiökäämien jännite voidaan siirtää muuntajan toissijaisten käämien suhteen mukaan.
Muuntajaan kytketyn vahvistimen taajuusvaste
Vahvistimen taajuusvasteen avulla voimme analysoida lähtövahvistuksen ja vaihevasteen tietylle taajuudelle tai laajalle taajuusalueelle. Minkä tahansa elektronisen piirin taajuusvaste osoittaa vahvistuksen eli kuinka paljon lähtöä saamme tulosignaalille. Tässä muuntajan kytketyn vahvistimen taajuusvaste on esitetty seuraavassa kuvassa.
muuntajan kytketyn vahvistimen taajuusvaste
Se tarjoaa matalataajuiset vasteominaisuudet kuin RC-kytketty vahvistin. Ja myös muuntajakytketty vahvistin tarjoaa jatkuvan vahvistuksen pienellä taajuusalueella. Matalilla taajuuksilla, primäärimuuntajan pl reaktanssin takia, vahvistus pienenee. Suuremmilla taajuuksilla muuntajan kierrosten välinen kapasitanssi toimii lauhduttimena ja tämä vähentää lähtöjännitettä ja tämä johtaa vahvistuksen pienenemiseen.
Muuntajan kytketyt vahvistinsovellukset
- Soveltuu enimmäkseen järjestelmiin, joissa impedanssitasot sovitetaan.
- Soveltuu piireihin maksimitehon siirtämiseksi lähtölaitteisiin, kuten kaiuttimiin.
- Tehovahvistustarkoituksiin nämä siirtokytketyt vahvistimet ovat edullisia
Edut
muuntajan kytketyn vahvistimen edut ovat
- Se tarjoaa suuremman vahvistuksen kuin RC-kytketty vahvistin. Se tarjoaa 10-20 kertaa suuremman vahvistuksen arvon kuin RC-kytketty vahvistin.
- Suurin etu on, että siinä on impedanssin sovitusominaisuus, joka voidaan tehdä muuntajan kääntösuhteella. Joten yhden vaiheen matalampaa impedanssia voidaan säätää seuraavan vaiheen vahvistimen suurella impedanssilla.
- Keräimen vastuksella ja kantavastuksella ei ole tehohäviötä.
Haitat
muuntajan kytketyn vahvistimen haitat ovat
- Se tarjoaa huonot taajuusvasteet kuin RC-kytketty vahvistin, joten vahvistus vaihtelee taajuuksien mukaan.
- Tässä tekniikassa kytkentä voidaan tehdä käyttämällä muuntajia. Joten näyttää iso ja kallis äänitaajuuksille.
- Puhesignaalissa, äänisignaalissa, musiikissa jne. Esiintyy taajuus vääristymiä.
Muuntajaan kytketty vahvistin antaa suuren vahvistuksen ja vahvistaa tulosignaalin. Mutta saadaksesi enemmän lähtöä kuin tämän tyyppiset vahvistimet, voimme käyttää tehovahvistimia. Tehovahvistimet ovat suositeltavia tuottamaan enemmän tehoa kuormalle kuten kaiuttimet. Ja tehovahvistimen tulon amplitudialue on korkeampi kuin jännitevahvistimet. Ja myös tehovahvistimissa kollektorivirta on erittäin korkea (yli 100 mA).
Tehovahvistimet luokitellaan
- Äänen tehovahvistin
- Luokan A tehovahvistin
- Luokan B tehovahvistin
- Luokan AB tehovahvistin
- Luokan C tehovahvistin
Kaikki nämä erityyppiset tehovahvistimet luokitellaan kollektorivirran toimintatavan ja virtaustilan perusteella tulosignaalin johtokulman mukaan. Luokan A teho on helppo suunnitella ja transistori on ON-tilassa koko syöttösyklin ajan. Joten se tarjoaa korkean taajuuden vastauksen. Mutta yksi haittapuolista on sen heikko tehokkuus. Tämä voidaan voittaa kytkemällä muuntaja luokan A tehovahvistimeen. Sitten sitä kutsutaan muuntajakytketyksi luokan A tehovahvistimeksi. Alla oleva piirikaavio näyttää muuntajan kytketyn luokan A vahvistimen.
Saat lisätietoja muuntajakytketystä luokan A vahvistimesta.
Näin ollen kyse on muuntajakytketystä vahvistin . Nämä ovat hyödyllisiä jännitetason nostamiseksi ja tehovahvistimet ovat hyödyllisiä lisäämään tehoa kuormitukseen. Ja tätä voidaan lisätä erilaisilla kytkentätekniikoilla, kuten kytkentäkondensaattorin toteuttaminen, muuntaja yhden vaiheen vahvistimen ja seuraavan vaiheen vahvistimen välillä. Jos kytkentä voidaan tehdä muuntajan kautta, voimme saavuttaa impedanssin sovituksen lähdön tulojen välillä. Ja voimme saada enemmän tehokkuutta kuin pysyä kytkentätekniikoina.
