变压器耦合放大器
我们已经观察到，RC 耦合放大器的主要缺点是有效负载电阻降低。这是因为放大器的输入阻抗低，而输出阻抗高。
当它们耦合在一起形成多级放大器时，一个级的高输出阻抗与下一个级的低输入阻抗并联。因此，有效负载电阻降低。这个问题可以通过变压器耦合放大器来克服。
在变压器耦合放大器中，放大器的各级使用变压器耦合。让我们深入了解变压器耦合放大器的结构和操作细节。
变压器耦合放大器的结构
放大器电路中，前一级通过耦合变压器连接到下一级，称为变压器耦合放大器。
耦合变压器 T1 用于将第一级的输出馈送到第二级的输入。集电极负载由变压器的初级绕组代替。次级绕组连接在分压器和第二级的基极之间，为第二级提供输入。在变压器耦合放大器电路中，变压器用于耦合任意两个级，而不是像 RC 耦合放大器那样使用耦合电容器。
下图显示了变压器耦合放大器的电路图。
分压器网络 R1 和 R2 以及电阻器 Re 共同构成偏置和稳定网络。发射极旁路电容器 Ce 为信号提供低电抗路径。电阻器 RL 用作负载阻抗。放大器初始级的输入电容器 Cin 将交流信号耦合到晶体管的基极。电容 CC 是连接两个级的耦合电容，可防止级之间的直流干扰并控制工作点的偏移。
变压器耦合放大器的工作原理
当交流信号施加到第一个晶体管基极的输入端时，它会被晶体管放大并出现在变压器初级连接的集电极上。
在该电路中用作耦合装置的变压器具有阻抗变化的特性，这意味着一个级（或负载）的低电阻可以反映为前一级的高负载电阻。因此，初级电压根据变压器次级绕组的匝数比进行传输。
这种变压器耦合可在放大器的各级之间提供良好的阻抗匹配。变压器耦合放大器通常用于功率放大。
变压器耦合放大器的频率响应
下图显示了变压器耦合放大器的频率响应。放大器的增益仅在很小的频率范围内保持恒定。输出电压等于集电极电流乘以初级电感。
在低频下，初级电感开始下降，导致增益下降。在高频下，绕组匝间电容充当旁路电容器，以降低输出电压，从而降低增益。
因此，音频信号的放大将不成比例，并且还会引入一些失真，这称为频率失真。
变压器耦合放大器的优点
以下是变压器耦合放大器的优点 −
- 提供出色的阻抗匹配。
- 实现的增益更高。
- 集电极和基极电阻器中不会有功率损耗。
- 运行效率高。
变压器耦合放大器的缺点
以下是变压器耦合放大器的缺点 −
虽然增益较高时，它会随频率而发生很大变化。因此频率响应较差。
频率失真较高。
变压器往往会产生嗡嗡声。
变压器体积庞大且价格昂贵。
应用
以下是变压器耦合放大器的应用 −
- 主要用于阻抗匹配目的。
- 用于功率放大。
- 用于需要最大功率传输的应用。
