Bộ khuếch đại ghép nối biến áp là gì và hoạt động của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Các đặc điểm chính của tín hiệu là điện áp và tần số. Nếu tín hiệu có đủ dải điện áp, thì chúng ta có thể truyền thông tin ở khoảng cách xa và nó được sử dụng để giao tiếp các mục đích. Ở đây khái niệm thú vị là 'bộ khuếch đại'. An bộ khuếch đại khuếch đại điện áp hoặc tăng giá trị điện áp. Việc thiết kế bộ khuếch đại có thể được thực hiện theo nhiều cách. Một số ít trong số đó là bộ khuếch đại dựa trên bóng bán dẫn và bộ khuếch đại dựa trên tụ điện, bộ khuếch đại dựa trên biến áp, v.v. Để thúc đẩy nhiều đầu ra hơn, bộ khuếch đại đa tầng được giới thiệu. Trong các bộ khuếch đại đa tầng này, việc phân tầng các bộ khuếch đại có thể được thực hiện thông qua tụ điện, máy biến áp, cuộn cảm, v.v. Các vấn đề với Bộ khuếch đại kết hợp RC Nó có độ lợi điện áp thấp, độ lợi công suất, trở kháng đầu vào thấp và trở kháng đầu ra cao. Do những nhược điểm này, bộ khuếch đại kết hợp biến áp được sử dụng. Ghép nối các máy biến áp theo cách xếp tầng ở một giai đoạn, trở kháng đầu vào sẽ cao và trở kháng đầu ra sẽ thấp hơn. Đến cuối bài viết này, chúng ta có thể hiểu các thuật ngữ như bộ khuếch đại kết hợp biến áp là gì, sơ đồ mạch, cách làm việc, ứng dụng, ưu điểm và nhược điểm của nó.

Bộ khuếch đại ghép nối biến áp là gì?

Bộ khuếch đại này thuộc phân loại của bộ khuếch đại nhiều tầng. Trong loại bộ khuếch đại này, một tầng của bộ khuếch đại được kết nối với tầng thứ hai của bộ khuếch đại bằng cách ghép nối “máy biến áp”. Bởi vì chúng ta có thể đạt được sự bình đẳng trở kháng thông qua máy biến áp . Trở kháng của hai giai đoạn có thể bằng nhau nếu bất kỳ giai đoạn nào có giá trị trở kháng thấp hoặc cao bởi máy biến áp. Vì vậy, tăng điện áp và tăng công suất cũng tăng lên. Các bộ khuếch đại này thích hợp hơn khi tải nhỏ và được sử dụng cho mục đích khuếch đại công suất.




'Lý do đằng sau việc thích các máy biến áp trong bộ khuếch đại là, chúng cung cấp trở kháng bằng nhau (có thể có trở kháng phù hợp với tải) thông qua cuộn dây sơ cấp, thứ cấp của hai máy biến áp đang sử dụng trong bộ khuếch đại'.

P1, P2 và B1, B2 là cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của máy biến áp. Trở kháng của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp liên quan đến B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2. Theo công thức này, trở kháng của hai cuộn dây máy biến áp có quan hệ với nhau.



Sơ đồ mạch bộ khuếch đại biến áp

Sơ đồ trên cho thấy sơ đồ mạch của bộ khuếch đại ghép biến áp. Trong sơ đồ mạch, một đầu ra giai đoạn được kết nối như một đầu vào với bộ khuếch đại giai đoạn thứ hai thông qua một biến áp ghép nối. Trong bộ khuếch đại ghép RC, việc phân tầng của bộ khuếch đại giai đoạn thứ nhất và thứ hai có thể được thực hiện thông qua một tụ điện ghép nối. Máy biến áp ghép nối là T1 & cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp là P1 và P2. Tương tự, máy biến áp thứ cấp T2 có cuộn sơ cấp p1 và cuộn thứ cấp được biểu thị bằng p2.

bộ khuếch đại kết hợp biến áp

bộ khuếch đại kết hợp biến áp

  • R1 & R2 điện trở cung cấp xu hướng và ổn định cho mạch.
  • Cin cách ly DC và chỉ cho phép các thành phần AC từ tín hiệu đầu vào đến mạch.
  • Tụ điện phát cung cấp một đường dẫn điện trở thấp cho tín hiệu và mang lại sự ổn định cho mạch.
  • Giai đoạn đầu tiên của đầu ra được kết nối như một đầu vào cho giai đoạn thứ hai thông qua các cuộn dây thứ cấp (p2) của máy biến áp sơ cấp.

Bộ khuếch đại ghép nối biến áp làm việc

Hoạt động và hoạt động của bộ khuếch đại kết hợp biến áp sẽ được thảo luận trong phân đoạn này. Tại đây, tín hiệu đầu vào được đưa vào đế của bóng bán dẫn đầu tiên. Nếu tín hiệu đầu vào có bất kỳ tín hiệu DC nào thì các thành phần có thể được loại bỏ bởi tụ điện đầu vào Cin. Khi tín hiệu được áp dụng cho bóng bán dẫn sau đó nó sẽ khuếch đại và chuyển tiếp đến cực thu. Tại đây đầu ra khuếch đại này được kết nối như một đầu vào cho giai đoạn thứ hai của bộ khuếch đại ghép biến áp thông qua các cuộn thứ cấp (p2) của biến áp ghép.


Sau đó, điện áp khuếch đại này được áp dụng cho cực cơ sở của bóng bán dẫn thứ hai của tầng thứ cấp của bộ khuếch đại ghép với máy biến áp. Máy biến áp có đặc tính phù hợp trở kháng. Theo đặc tính này, điện trở thấp của một giai đoạn có thể được phản ánh là khả năng chịu tải cao so với giai đoạn trước. Do đó điện áp ở cuộn sơ cấp có thể chuyển tiếp theo tỷ số giữa cuộn thứ cấp của máy biến áp.

Đáp ứng tần số của Bộ khuếch đại ghép nối biến áp

Đáp ứng tần số của bộ khuếch đại cho phép chúng ta phân tích độ lợi đầu ra và đáp ứng pha cho một tần số cụ thể hoặc trên một dải tần số rộng. Đáp ứng tần số của bất kỳ mạch điện tử nào cho biết độ lợi, tức là chúng ta nhận được bao nhiêu đầu ra cho một tín hiệu đầu vào. Ở đây, đáp ứng tần số của bộ khuếch đại kết hợp biến áp được thể hiện trong hình sau.

đáp ứng tần số của biến áp-ghép-bộ khuếch đại

đáp ứng tần số của biến áp-ghép-bộ khuếch đại

Nó cung cấp các đặc tính đáp ứng tần số thấp hơn so với bộ khuếch đại kết hợp RC. Và bộ khuếch đại kết hợp biến áp cũng cung cấp độ lợi liên tục trong một phạm vi tần số nhỏ. Ở tần số thấp, do điện kháng của máy biến áp sơ cấp p1, độ lợi bị giảm. Ở tần số cao hơn, điện dung giữa các vòng của máy biến áp sẽ hoạt động như một tụ điện và điều này làm giảm điện áp đầu ra và điều này dẫn đến giảm độ lợi.

Các ứng dụng bộ khuếch đại ghép nối biến áp

  • Chủ yếu áp dụng trong các hệ thống phù hợp với mức trở kháng.
  • Áp dụng trong các mạch để truyền công suất tối đa đến các thiết bị đầu ra như loa.
  • Đối với mục đích khuếch đại công suất, các bộ khuếch đại kết hợp chuyển giao này thích hợp hơn

Ưu điểm

Các ưu điểm của bộ khuếch đại kết hợp biến áp Chúng tôi

  • Nó cung cấp độ lợi cao hơn so với bộ khuếch đại kết hợp RC. Nó cung cấp giá trị khuếch đại cao hơn 10 đến 20 lần so với bộ khuếch đại kết hợp RC.
  • Ưu điểm lớn nhất là nó có tính năng kết hợp trở kháng có thể được thực hiện theo tỷ lệ rẽ của máy biến áp. Vì vậy, có thể điều chỉnh trở kháng thấp hơn một tầng với trở kháng cao của bộ khuếch đại tầng tiếp theo.
  • Điện trở bộ thu và điện trở cơ bản không bị mất điện.

Nhược điểm

Các nhược điểm của bộ khuếch đại ghép biến áp Chúng tôi

  • Nó cung cấp đáp ứng tần số kém hơn so với bộ khuếch đại kết hợp RC, vì vậy độ lợi thay đổi tùy theo tần số.
  • Trong kỹ thuật này, việc ghép nối có thể được thực hiện bằng cách sử dụng máy biến áp. Vì vậy, trông cồng kềnh và đắt tiền cho các tần số âm thanh.
  • Sẽ có biến dạng tần số trong tín hiệu giọng nói, tín hiệu âm thanh, âm nhạc, v.v.

Bộ khuếch đại kết hợp biến áp cho độ lợi cao và khuếch đại tín hiệu đầu vào. Nhưng để có được nhiều đầu ra hơn những loại bộ khuếch đại này thì chúng ta có thể sử dụng bộ khuếch đại công suất. Các bộ khuếch đại công suất thích hợp hơn để cung cấp nhiều công suất hơn cho tải như loa. Và phạm vi biên độ đầu vào của bộ khuếch đại công suất cao hơn so với bộ khuếch đại điện áp. Và trong các bộ khuếch đại công suất, dòng thu rất cao (lớn hơn 100mA).

Bộ khuếch đại công suất được phân loại là

  • Bộ khuếch đại công suất âm thanh
  • Bộ khuếch đại công suất Class A
  • Bộ khuếch đại công suất loại B
  • Bộ khuếch đại công suất Class AB
  • Bộ khuếch đại công suất Class C

Tất cả các loại bộ khuếch đại công suất khác nhau này được phân loại dựa trên phương thức hoạt động và trạng thái dòng chảy của dòng điện cực góp theo góc dẫn của tín hiệu đầu vào. Nguồn loại A được thiết kế đơn giản và bóng bán dẫn ở trạng thái BẬT cho chu kỳ đầu vào hoàn chỉnh. Vì vậy, nó cung cấp một phản ứng tần số cao. Nhưng một trong những hạn chế là hiệu quả kém. Điều này có thể được khắc phục bằng cách ghép một máy biến áp với bộ khuếch đại công suất loại A. Sau đó, nó được gọi là bộ khuếch đại công suất loại A kết hợp với biến áp. Sơ đồ mạch dưới đây cho thấy bộ khuếch đại lớp A được ghép nối với máy biến áp.
Bạn có thể biết thêm thông tin về bộ khuếch đại lớp A kết hợp biến áp trên.

Vì vậy, đây là tất cả về máy biến áp được ghép nối bộ khuếch đại . Những thứ này hữu ích để tăng mức điện áp và bộ khuếch đại công suất rất hữu ích để truyền thêm công suất cho tải. Và điều này có thể được tăng lên bằng các kỹ thuật ghép nối khác nhau như thực hiện ghép nối tụ điện, biến áp giữa một bộ khuếch đại giai đoạn này với bộ khuếch đại giai đoạn tiếp theo. Nếu việc ghép nối có thể được thực hiện thông qua máy biến áp thì chúng ta có thể đạt được sự phù hợp trở kháng giữa đầu vào với đầu ra. Và chúng ta có thể đạt được nhiều hiệu quả hơn là các kỹ thuật ghép nối duy trì.