Transformer Coupled Amplifier คืออะไรและทำงานอย่างไร

ลักษณะสำคัญของสัญญาณคือแรงดันไฟฟ้าและความถี่ หากสัญญาณมีช่วงแรงดันไฟฟ้าเพียงพอเราสามารถส่งข้อมูลไปยังระยะทางและใช้สำหรับ การสื่อสาร วัตถุประสงค์ แนวคิดที่น่าสนใจคือ“ เครื่องขยายเสียง” อัน เครื่องขยายเสียง ขยายแรงดันไฟฟ้าหรือเพิ่มค่าแรงดันไฟฟ้า การออกแบบเครื่องขยายเสียงสามารถทำได้หลายวิธี มีเพียงไม่กี่ตัวที่เป็นแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุแบบแอมพลิฟายเออร์แอมพลิฟายเออร์แบบหม้อแปลง ในแอมพลิฟายเออร์หลายขั้นตอนเหล่านี้การเรียงซ้อนของแอมพลิฟายเออร์สามารถทำได้ผ่านตัวเก็บประจุหม้อแปลงตัวเหนี่ยวนำ ฯลฯ ปัญหาเกี่ยวกับ แอมพลิฟายเออร์คู่ RC มีการรับแรงดันไฟฟ้าต่ำกำลังไฟฟ้าอิมพีแดนซ์อินพุตต่ำและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตสูงหรือไม่ เนื่องจากข้อบกพร่องเหล่านี้จึงใช้เครื่องขยายเสียงแบบคู่หม้อแปลง การเชื่อมต่อหม้อแปลงแบบเรียงซ้อนในขั้นตอนเดียวอิมพีแดนซ์อินพุตจะสูงและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตจะต่ำกว่า ในตอนท้ายของบทความนี้เราสามารถเข้าใจคำศัพท์ต่างๆเช่นแอมพลิฟายเออร์คู่หม้อแปลงคืออะไรแผนภาพวงจรการทำงานการใช้งานข้อดีและข้อเสีย

Transformer Coupled Amplifier คืออะไร?

เครื่องขยายเสียงนี้อยู่ภายใต้หมวดหมู่ของเครื่องขยายเสียงหลายขั้นตอน ในเครื่องขยายเสียงประเภทนี้เครื่องขยายเสียงขั้นตอนหนึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องขยายเสียงขั้นที่สองโดยการเชื่อมต่อกับ 'หม้อแปลงไฟฟ้า' เพราะเราสามารถบรรลุความเท่าเทียมกันของอิมพีแดนซ์ผ่าน หม้อแปลงไฟฟ้า . อิมพีแดนซ์ของสองขั้นตอนสามารถเท่ากันได้หากสเตจใดมีค่าอิมพีแดนซ์ต่ำหรือสูงโดยหม้อแปลง ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับและกำลังไฟฟ้าก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เครื่องขยายเสียงเหล่านี้เป็นที่นิยมเมื่อโหลดมีขนาดเล็กและใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการขยายกำลัง

“ เหตุผลเบื้องหลังการเลือกใช้หม้อแปลงในแอมพลิฟายเออร์คือพวกมันให้อิมพีแดนซ์เท่ากัน (อิมพีแดนซ์จับคู่กับโหลดได้) ผ่านขดลวดปฐมภูมิทุติยภูมิของหม้อแปลงสองตัวที่ใช้ในแอมพลิฟายเออร์”

P1, P2 และ B1, B2 เป็นขดลวดหลักและรองของหม้อแปลง ความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิเกี่ยวข้องกับ B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2 ตามสูตรนี้อิมพีแดนซ์ของขดลวดของหม้อแปลงทั้งสองมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน

แผนภาพวงจรแอมพลิฟายเออร์คู่หม้อแปลง

แผนภาพด้านบนแสดงแผนภาพวงจรของเครื่องขยายเสียงแบบคู่หม้อแปลง ในแผนภาพวงจรเอาต์พุตหนึ่งขั้นตอนจะเชื่อมต่อเป็นอินพุตไปยังเครื่องขยายเสียงขั้นที่สองผ่านหม้อแปลงแบบมีเพศสัมพันธ์ ในแอมพลิฟายเออร์ข้อต่อ RC การเรียงซ้อนของแอมพลิฟายเออร์ขั้นที่หนึ่งและสองสามารถทำได้ผ่านตัวเก็บประจุแบบมีเพศสัมพันธ์ หม้อแปลงข้อต่อคือ T1 และเป็นขดลวดหลักและรองคือ P1 และ P2 ในทำนองเดียวกันหม้อแปลงทุติยภูมิ T2 ที่มีขดลวดปฐมภูมิ p1 และขดลวดทุติยภูมิแสดงด้วย p2

เครื่องขยายเสียงคู่หม้อแปลง

• R1 และ R2 ตัวต้านทาน จัดเตรียมการให้น้ำหนักและความเสถียรสำหรับวงจร
• Cin แยก DC และอนุญาตเฉพาะส่วนประกอบ AC จากสัญญาณอินพุตไปยังวงจร
• ตัวเก็บประจุของตัวปล่อยให้เส้นทางปฏิกิริยาต่ำไปยังสัญญาณและให้ความเสถียรแก่วงจร
• ขั้นตอนแรกของเอาต์พุตเชื่อมต่อเป็นอินพุตไปยังขั้นที่สองผ่านขดลวดทุติยภูมิ (p2) ของหม้อแปลงหลัก

Transformer Coupled Amplifier ทำงาน

การทำงานและการทำงานของเครื่องขยายเสียงแบบคู่หม้อแปลงจะกล่าวถึงในส่วนนี้ ที่นี่สัญญาณอินพุตถูกนำไปใช้กับฐานของทรานซิสเตอร์ตัวแรก หากสัญญาณอินพุตมีสัญญาณ DC ใด ๆ ส่วนประกอบสามารถกำจัดได้โดยตัวเก็บประจุอินพุต Cin เมื่อสัญญาณถูกนำไปใช้กับทรานซิสเตอร์จะขยายและส่งต่อไปยังเทอร์มินัลตัวเก็บรวบรวม ที่นี่เอาต์พุตที่ขยายนี้เชื่อมต่อเป็นอินพุตไปยังขั้นตอนที่สองของแอมพลิฟายเออร์คู่หม้อแปลงผ่านขดลวดทุติยภูมิ (p2) ของหม้อแปลงข้อต่อ

จากนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ขยายนี้จะถูกนำไปใช้กับเทอร์มินัลฐานของทรานซิสเตอร์ตัวที่สองของขั้นตอนที่สองของแอมพลิฟายเออร์คู่หม้อแปลง หม้อแปลงมีคุณสมบัติของการจับคู่อิมพีแดนซ์ ด้วยคุณสมบัตินี้ความต้านทานต่ำของขั้นตอนหนึ่งสามารถสะท้อนให้เห็นเป็นความต้านทานต่อโหลดสูงไปยังขั้นตอนก่อนหน้า ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดปฐมภูมิสามารถส่งต่อได้ตามอัตราส่วนของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง

การตอบสนองต่อความถี่ของ Transformer Coupled Amplifier

การตอบสนองความถี่ของเครื่องขยายเสียงช่วยให้เราสามารถวิเคราะห์อัตราขยายเอาต์พุตและการตอบสนองเฟสสำหรับความถี่เฉพาะหรือในช่วงความถี่ที่กว้าง การตอบสนองความถี่ของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ บ่งบอกถึงการได้รับนั่นคือจำนวนเอาต์พุตที่เราได้รับสำหรับสัญญาณอินพุต ที่นี่การตอบสนองความถี่ของแอมพลิฟายเออร์แบบคู่หม้อแปลงจะแสดงในรูปต่อไปนี้

การตอบสนองความถี่ของหม้อแปลงคู่เครื่องขยายเสียง

มีลักษณะการตอบสนองความถี่ต่ำกว่าแอมพลิฟายเออร์คู่ RC และยังมีแอมพลิฟายเออร์คู่หม้อแปลงให้อัตราขยายคงที่ในช่วงความถี่เล็ก ๆ ที่ความถี่ต่ำเนื่องจากรีแอคแตนซ์ของหม้อแปลงหลัก p1 อัตราขยายจะลดลง ที่ความถี่สูงขึ้นความจุระหว่างรอบของหม้อแปลงจะทำหน้าที่เป็นคอนเดนเซอร์และจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าขาออกและส่งผลให้กำไรลดลง

แอพพลิเคชั่น Transformer Coupled Amplifier

• ส่วนใหญ่ใช้ในระบบที่จะจับคู่ระดับอิมพีแดนซ์
• ใช้ได้กับวงจรสำหรับถ่ายโอนพลังงานสูงสุดไปยังอุปกรณ์เอาต์พุตเช่นลำโพง
• สำหรับวัตถุประสงค์ในการขยายกำลังที่นิยมใช้แอมพลิฟายเออร์คู่แบบทรานสเฟอร์เหล่านี้

ข้อดี

ข้อดีของเครื่องขยายเสียงแบบคู่หม้อแปลง คือ

• ให้อัตราขยายที่สูงกว่าแอมพลิฟายเออร์คู่ RC มีค่าเกนที่สูงกว่าแอมพลิฟายเออร์คู่ RC 10 ถึง 20 เท่า
• ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดคือมีคุณสมบัติของการจับคู่อิมพีแดนซ์ที่สามารถทำได้โดยอัตราส่วนเทิร์นของหม้อแปลง ดังนั้นจึงสามารถปรับอิมพีแดนซ์ที่ต่ำกว่าหนึ่งสเตจได้ด้วยอิมพีแดนซ์สูงของเครื่องขยายเสียงขั้นต่อไป
• ตัวต้านทานแบบสะสมและตัวต้านทานพื้นฐานไม่มีการสูญเสียพลังงานใด ๆ

ข้อเสีย

ข้อเสียของเครื่องขยายเสียงแบบคู่หม้อแปลง คือ

• ให้การตอบสนองความถี่ต่ำกว่าแอมพลิฟายเออร์คู่ RC ดังนั้นอัตราขยายจึงแตกต่างกันไปตามความถี่
• ในเทคนิคนี้การมีเพศสัมพันธ์สามารถทำได้โดยใช้หม้อแปลง ดังนั้นจึงดูใหญ่และแพงสำหรับความถี่เสียง
• จะมีการบิดเบือนความถี่ในสัญญาณเสียงพูดสัญญาณเสียงเพลง ฯลฯ

แอมพลิฟายเออร์คู่ของหม้อแปลงให้อัตราขยายสูงและขยายสัญญาณอินพุต แต่เพื่อให้ได้เอาต์พุตที่มากกว่าแอมป์ประเภทนี้เราสามารถใช้เพาเวอร์แอมป์ได้ เพาเวอร์แอมป์เป็นที่นิยมในการส่งกำลังให้โหลดมากกว่าเช่นลำโพง และช่วงแอมพลิจูดอินพุตของเพาเวอร์แอมป์สูงกว่าแอมพลิฟายเออร์แรงดันไฟฟ้า และในเพาเวอร์แอมป์กระแสของตัวสะสมจะสูงมาก (มากกว่า 100mA)

เพาเวอร์แอมป์จัดเป็น

• เครื่องขยายเสียง
• เพาเวอร์แอมป์คลาส A
• เพาเวอร์แอมป์คลาส B
• เพาเวอร์แอมป์คลาส AB
• เพาเวอร์แอมป์คลาส C

เพาเวอร์แอมป์ประเภทต่างๆเหล่านี้ถูกจัดหมวดหมู่ตามโหมดการทำงานและสถานะการไหลของกระแสสะสมตามมุมการนำของสัญญาณอินพุต พลังงานคลาส A ออกแบบได้ง่ายและทรานซิสเตอร์อยู่ในสภาพเปิดสำหรับวงจรอินพุตที่สมบูรณ์ ดังนั้นจึงมีการตอบสนองความถี่สูง แต่ข้อเสียประการหนึ่งคือประสิทธิภาพที่ไม่ดี สิ่งนี้สามารถเอาชนะได้โดยการต่อหม้อแปลงเข้ากับเพาเวอร์แอมป์คลาส A จากนั้นจึงเรียกว่าเพาเวอร์แอมป์คลาส A แบบคู่หม้อแปลง แผนภาพวงจรด้านล่างแสดงแอมพลิฟายเออร์คลาส A คู่หม้อแปลง
คุณสามารถรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องขยายเสียงคลาส A แบบคู่หม้อแปลงได้

ดังนั้นนี่คือทั้งหมดเกี่ยวกับหม้อแปลงคู่ เครื่องขยายเสียง . สิ่งเหล่านี้มีประโยชน์ในการเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าและเพาเวอร์แอมป์มีประโยชน์ในการขับเคลื่อนพลังงานให้กับโหลดมากขึ้น และสิ่งนี้สามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยเทคนิคการมีเพศสัมพันธ์ต่างๆเช่นการใช้ตัวเก็บประจุแบบมีเพศสัมพันธ์หม้อแปลงระหว่างเครื่องขยายเสียงขั้นตอนเดียวไปยังเครื่องขยายเสียงขั้นถัดไป หากการเชื่อมต่อสามารถทำได้ผ่านหม้อแปลงเราก็จะสามารถจับคู่อิมพีแดนซ์ระหว่างอินพุตกับเอาต์พุตได้ และเราจะได้รับประสิทธิภาพมากกว่าเทคนิคการมีเพศสัมพันธ์