Amplificador acoplado a transformador
Hemos observado que el principal inconveniente del amplificador acoplado RC es que se reduce la resistencia de carga efectiva. Esto se debe a que la impedancia de entrada de un amplificador es baja, mientras que su impedancia de salida es alta.
Cuando se acoplan para hacer un amplificador multietapa, la alta impedancia de salida de una etapa viene en paralelo con la baja impedancia de entrada de la siguiente etapa. Por tanto, se reduce la resistencia a la carga efectiva. Este problema puede superarse mediante untransformer coupled amplifier.
En un amplificador acoplado por transformador, las etapas del amplificador se acoplan mediante un transformador. Veamos los detalles de construcción y operación de un amplificador acoplado por transformador.
Construcción del amplificador acoplado a transformador
El circuito amplificador en el que, la etapa anterior se conecta a la siguiente etapa mediante un transformador de acoplamiento, se denomina amplificador acoplado por transformador.
El transformador de acoplamiento T 1 se utiliza para alimentar la salida de la 1ª etapa a la entrada de la 2ª etapa. La carga del colector se reemplaza por el devanado primario del transformador. El devanado secundario está conectado entre el divisor de potencial y la base de la 2ª etapa, que proporciona la entrada a la 2ª etapa. En lugar de acoplar el condensador como en el amplificador acoplado RC, se utiliza un transformador para acoplar dos etapas cualesquiera, en el circuito amplificador acoplado al transformador.
La siguiente figura muestra el diagrama de circuito del amplificador acoplado por transformador.
La red de divisores de potencial R 1 y R 2 y la resistencia R e juntos forman la red de polarización y estabilización. El condensador de derivación del emisor C e ofrece una ruta de baja reactancia a la señal. La resistencia R L se utiliza como impedancia de carga. El condensador de entrada C en presente en la etapa inicial de la señal de AC parejas amplificador a la base del transistor. El condensador C C es el condensador de acoplamiento que conecta dos etapas y evita la interferencia de CC entre las etapas y controla el cambio de punto de operación.
Funcionamiento del amplificador acoplado por transformador
Cuando se aplica una señal de CA a la entrada de la base del primer transistor, el transistor la amplifica y aparece en el colector al que está conectado el primario del transformador.
El transformador que se utiliza como dispositivo de acoplamiento en este circuito tiene la propiedad de cambiar la impedancia, lo que significa que la baja resistencia de una etapa (o carga) puede reflejarse como una alta resistencia de carga a la etapa anterior. Por lo tanto, la tensión en el primario se transfiere de acuerdo con la relación de vueltas del devanado secundario del transformador.
Este acoplamiento de transformador proporciona una buena adaptación de impedancia entre las etapas del amplificador. El amplificador acoplado a transformador se utiliza generalmente para amplificación de potencia.
Respuesta de frecuencia del amplificador acoplado por transformador
La siguiente figura muestra la respuesta de frecuencia de un amplificador acoplado por transformador. La ganancia del amplificador es constante solo para un pequeño rango de frecuencias. El voltaje de salida es igual a la corriente del colector multiplicada por la reactancia del primario.
A bajas frecuencias, la reactancia del primario comienza a caer, lo que resulta en una disminución de la ganancia. A altas frecuencias, la capacitancia entre las vueltas de los devanados actúa como un condensador de derivación para reducir la tensión de salida y, por tanto, la ganancia.
Entonces, la amplificación de las señales de audio no será proporcionada y también se introducirá algo de distorsión, lo que se denomina como Frequency distortion.
Ventajas del amplificador acoplado por transformador
Las siguientes son las ventajas de un amplificador acoplado por transformador:
- Se proporciona una excelente adaptación de impedancia.
- La ganancia alcanzada es mayor.
- No habrá pérdida de potencia en los resistores de base y colector.
- Eficiente en funcionamiento.
Desventajas del amplificador acoplado por transformador
Las siguientes son las desventajas de un amplificador acoplado por transformador:
Aunque la ganancia es alta, varía considerablemente con la frecuencia. De ahí una respuesta de frecuencia pobre.
La distorsión de frecuencia es mayor.
Los transformadores tienden a producir zumbidos.
Los transformadores son voluminosos y costosos.
Aplicaciones
Las siguientes son las aplicaciones de un amplificador acoplado por transformador:
- Se utiliza principalmente para fines de adaptación de impedancia.
- Se utiliza para amplificación de potencia.
- Se utiliza en aplicaciones donde se necesita la máxima transferencia de potencia.