Amplificador transformador

Notamos que la principal desventaja de un amplificador acoplado a RC es la reducción de la impedancia de carga efectiva. Esto se debe a que la impedancia de entrada del amplificador es baja y su impedancia de salida es alta.

Cuando están conectados a un amplificador de múltiples etapas, la alta impedancia de salida de una etapa se ejecuta en paralelo con la baja impedancia de entrada de la siguiente etapa. En consecuencia, la resistencia de carga efectiva disminuye. Este problema se puede resolver con amplificador transformador

En un amplificador acoplado por transformador, las etapas del amplificador están acopladas por un transformador. Profundicemos en los detalles estructurales y operativos de un amplificador acoplado por transformador.

Diseño de amplificador acoplado a transformador

Un 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 T1 se utiliza para alimentar desde 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 para la 2ª etapa. En lugar de un condensador de acoplamiento, como en un amplificador RC, un circuito amplificador acoplado a transformador utiliza un transformador para conectar dos etapas cualesquiera.

La siguiente figura muestra el diagrama esquemático de un amplificador acoplado por transformador.

Conexión transformador

El circuito divisor de potencial R1 y R2 y la resistencia Re juntos forman el circuito de estabilización y polarización. El condensador de derivación del emisor Ce proporciona una ruta de baja reactancia para la señal. La resistencia RL se utiliza como resistencia de carga. El condensador de entrada Cin, presente al inicio del amplificador, transfiere la señal de CA a la base del transistor. El condensador CC es un condensador de acoplamiento que conecta las dos etapas y evita la interferencia de CC entre las etapas y también controla la compensación del punto de operación.

Operación de amplificador acoplado a transformador

Cuando se aplica una señal de CA a la entrada base del primer transistor, el transistor la amplifica y aparece en el colector al que está conectado el devanado primario del transformador.

El transformador utilizado como conector en este circuito tiene una variación de impedancia, lo que significa que una resistencia de paso (o carga) baja puede reflejarse como una resistencia de carga alta del paso anterior. Por lo tanto, la tensión a través del devanado primario se transmite de acuerdo con la relación de espiras del devanado secundario del transformador.

Este acoplamiento de transformador asegura una buena adaptación de impedancia entre las etapas del amplificador. Normalmente se utiliza un amplificador acoplado a transformador para amplificar la potencia.

Respuesta de frecuencia de un amplificador acoplado a transformador

La siguiente figura muestra la respuesta de frecuencia de un amplificador acoplado por transformador. La ganancia del amplificador es constante solo para un rango de frecuencia pequeño. El voltaje de salida es igual a la corriente del colector multiplicada por la reactancia primaria.

Comunicación de frecuencia

A bajas frecuencias, la reactancia del devanado primario comienza a disminuir, 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 el voltaje de salida y, por lo tanto, amplificarlo.

Así, la amplificación de las señales de audio no será proporcional, y también aparecerá cierta distorsión, lo que se denomina Distorsión de frecuencia

Ventajas de un amplificador acoplado a transformador

Las siguientes son las ventajas de un amplificador acoplado por transformador:

  • Se proporciona una excelente adaptación de impedancia.
  • Las ganancias obtenidas son mayores.
  • No habrá pérdida de energía en las resistencias de colector y base.
  • Efectivo en funcionamiento.

Desventajas de un amplificador transformador.

A continuación se muestran las desventajas de un amplificador acoplado por transformador:

  • Aunque la ganancia es grande, depende en gran medida de la frecuencia. De ahí la mala respuesta en frecuencia.

  • La distorsión de frecuencia es mayor.

  • Los transformadores suelen emitir un zumbido.

  • Los transformadores son voluminosos y caros.

Aplicaciones

Las siguientes son las aplicaciones del amplificador acoplado por transformador:

  • Se utiliza principalmente para igualar la impedancia.
  • Se usa para amplificar la potencia.
  • Se utiliza en aplicaciones donde se requiere la máxima transferencia de potencia.

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