¿Qué es el amplificador acoplado por transformador y su funcionamiento?

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Las principales características de la señal son el voltaje y la frecuencia. Si la señal tiene un rango de voltaje suficiente, entonces podemos transmitir información hasta una distancia y se usa para comunicación propósitos. Aquí el concepto interesante es 'amplificador'. Un amplificador amplifica el voltaje o aumenta el valor del voltaje. El diseño de amplificadores se puede realizar de varias formas. Pocos de ellos son amplificadores basados ​​en transistores, amplificadores basados ​​en resistencias y condensadores, amplificadores basados ​​en transformadores, etc. Para generar más salida, se introducen los amplificadores multietapa. En estos amplificadores de etapas múltiples, la conexión en cascada de los amplificadores se puede realizar a través de capacitores, transformadores, inductores, etc. Amplificadores acoplados a RC si tiene ganancia de voltaje baja, ganancia de potencia, impedancia de entrada baja y impedancia de salida alta. Debido a estos inconvenientes, se utiliza el amplificador acoplado por transformador. Al acoplar los transformadores en cascada en una etapa, la impedancia de entrada será alta y la impedancia de salida será inferior. Al final de este artículo, podemos entender términos como qué es un amplificador acoplado por transformador, su diagrama de circuito, funcionamiento, aplicaciones, ventajas y desventajas.

¿Qué es el amplificador acoplado por transformador?

Este amplificador se incluye en la categoría de amplificador multietapa. En este tipo de amplificador, una etapa del amplificador se conecta a la segunda etapa de amplificadores acoplando el 'transformador'. Porque podemos lograr la igualdad de impedancia mediante los transformadores . Las impedancias de las dos etapas se pueden igualar si alguna etapa tiene un valor de impedancia bajo o alto por transformadores. Entonces, la ganancia de voltaje y la ganancia de potencia también aumentan. Estos amplificadores son preferibles cuando la carga es pequeña y se utilizan con fines de amplificación de potencia.




“La razón por la que se prefieren los transformadores en los amplificadores es que proporcionan la misma impedancia (la adaptación de impedancia con la carga puede ser posible) a través de los devanados primario y secundario de los dos transformadores que se utilizan en el amplificador”.

P1, P2 y B1, B2 son los devanados primario y secundario de los transformadores. La impedancia de la bobina primaria y la bobina secundaria están relacionadas con B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2. Según esta fórmula, las impedancias de las bobinas de los dos transformadores están relacionadas entre sí.



Diagrama de circuito del amplificador acoplado por transformador

El diagrama anterior muestra el diagrama del circuito del amplificador acoplado por transformador. En el diagrama del circuito, la salida de una etapa está conectada como entrada al amplificador de la segunda etapa a través de un transformador de acoplamiento. En el amplificador de acoplamiento RC, la conexión en cascada del amplificador de primera y segunda etapa se puede realizar a través de un condensador de acoplamiento. El transformador de acoplamiento es T1 y sus devanados primario y secundario son P1 y P2. De manera similar, el transformador secundario T2 que tiene los devanados primarios p1 y los devanados secundarios se indican mediante p2.

amplificador acoplado por transformador

amplificador acoplado por transformador

  • R1 y R2 resistencias proporcionar la polarización y estabilización del circuito.
  • Cin aísla CC y solo permite componentes de CA de la señal de entrada al circuito.
  • El condensador emisor proporciona una ruta de baja reactancia a la señal y ofrece estabilidad al circuito.
  • La primera etapa de salida está conectada como entrada a la segunda etapa a través de devanados secundarios (p2) del transformador primario.

Amplificador acoplado con transformador en funcionamiento

El funcionamiento y el funcionamiento del amplificador acoplado por transformador se discutirán en este segmento. Aquí, la señal de entrada se aplica a la base del primer transistor. Si la señal de entrada tiene alguna señal de CC, los componentes pueden ser eliminados por el condensador de entrada Cin. Cuando la señal se aplica al transistor, se amplifica y se envía al terminal del colector. Aquí esta salida amplificada se conecta como entrada a la segunda etapa del amplificador acoplado por transformador a través de devanados secundarios (p2) del transformador de acoplamiento.


Luego, este voltaje amplificado se aplica al terminal base del segundo transistor de la etapa secundaria del amplificador acoplado por transformador. El transformador tiene la propiedad de igualar la impedancia. Por esta propiedad, la baja resistencia de una etapa puede reflejarse como una alta resistencia de carga a la etapa anterior. Por lo tanto, la tensión en los devanados primarios se puede enviar de acuerdo con la relación de los devanados secundarios del transformador.

Respuesta de frecuencia del amplificador acoplado por transformador

La respuesta de frecuencia de un amplificador nos permite analizar la ganancia de salida y la respuesta de fase para una frecuencia particular o en un amplio rango de frecuencias. La respuesta de frecuencia de cualquier circuito electrónico indica la ganancia, es decir, la cantidad de salida que obtenemos para una señal de entrada. Aquí, la respuesta de frecuencia del amplificador acoplado por transformador se muestra en la siguiente figura.

respuesta de frecuencia del amplificador acoplado por transformador

respuesta de frecuencia del amplificador acoplado por transformador

Ofrece características de respuesta de baja frecuencia que el amplificador acoplado RC. Y también el amplificador acoplado por transformador ofrece una ganancia constante en un pequeño rango de frecuencias. A bajas frecuencias, debido a la reactancia del transformador primario p1, la ganancia disminuye. A frecuencias más altas, la capacitancia entre las vueltas del transformador actuará como un condensador y esto reduce el voltaje de salida y esto conduce a una disminución en la ganancia.

Aplicaciones de amplificador acoplado a transformador

  • Principalmente aplicable en sistemas donde hacer coincidir los niveles de impedancia.
  • Aplicable en circuitos para transferir la máxima potencia a los dispositivos de salida como altavoces.
  • Para propósitos de amplificación de potencia, estos amplificadores acoplados por transferencia son preferibles

Ventajas

los ventajas de un amplificador acoplado por transformador son

  • Proporciona una mayor ganancia que el amplificador acoplado a RC. Ofrece un valor de ganancia de 10 a 20 veces mayor que el amplificador acoplado RC.
  • La mayor ventaja es que tiene la característica de adaptación de impedancia que se puede realizar mediante la relación de giro del transformador. Por lo tanto, la impedancia inferior de una etapa se puede ajustar con una impedancia alta del amplificador de la siguiente etapa.
  • La resistencia del colector y la resistencia base no tienen ninguna pérdida de potencia.

Desventajas

los desventajas de un amplificador acoplado por transformador son

  • Ofrece respuestas de frecuencia deficientes que el amplificador acoplado a RC, por lo que la ganancia varía según las frecuencias.
  • En esta técnica, el acoplamiento se puede realizar mediante transformadores. Por tanto, parece voluminoso y caro para las frecuencias de audio.
  • Habrá distorsiones de frecuencia en la señal de voz, señal de audio, música, etc.

El amplificador acoplado por transformador proporciona una alta ganancia y amplifica la señal de entrada. Pero para obtener más salida que estos tipos de amplificadores, podemos usar los amplificadores de potencia. Los amplificadores de potencia son preferibles para entregar más potencia a la carga como altavoces. Y el rango de amplitud de entrada del amplificador de potencia es más alto que el de los amplificadores de voltaje. Y también en los amplificadores de potencia, la corriente del colector es muy alta (superior a 100 mA).

Los amplificadores de potencia se clasifican como

  • Amplificador de potencia de audio
  • Amplificador de potencia clase A
  • Amplificador de potencia de clase B
  • Amplificador de potencia clase AB
  • Amplificador de potencia de clase C

Todos estos diferentes tipos de amplificadores de potencia se clasifican según el modo de funcionamiento y el estado del flujo de la corriente del colector de acuerdo con el ángulo de conducción de la señal de entrada. La energía de Clase A es simple de diseñar y el transistor está en condición de ENCENDIDO durante el ciclo de entrada completo. Entonces, ofrece una respuesta de alta frecuencia. Pero uno de los inconvenientes es su escasa eficiencia. Esto se puede solucionar acoplando un transformador al amplificador de potencia de clase A. Entonces se llama amplificador de potencia de clase A acoplado a transformador. El siguiente diagrama de circuito muestra el amplificador de clase A acoplado por transformador.
Puede obtener más información sobre el amplificador de clase A acoplado por transformador en.

Por lo tanto, esto se trata de la conexión por transformador amplificador . Estos son útiles para aumentar el nivel de voltaje y los amplificadores de potencia son útiles para impulsar más potencia a la carga. Y esto se puede aumentar mediante varias técnicas de acoplamiento, como implementar el condensador de acoplamiento, el transformador entre el amplificador de una etapa y el amplificador de la siguiente etapa. Si el acoplamiento se puede hacer a través del transformador, entonces podemos lograr la adaptación de impedancia entre las entradas y una salida. Y podemos obtener más eficiencia que las técnicas de acoplamiento que quedan.