变压器耦合放大器

我们观察到，RC耦合放大器的主要缺点是有效负载电阻降低了。这是因为放大器的输入阻抗低，而输出阻抗高。

当它们耦合起来构成多级放大器时，一级放大器的⾼输出阻抗与下一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**克服。

在变压器耦合放大器中，放大器的级通过变压器耦合。让我们深入了解变压器耦合放大器的构造和操作细节。

变压器耦合放大器的构造

其中前一级使用耦合变压器连接到下一级的放大器电路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。集电极负载被变压器的初级绕组取代。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，使用变压器而不是像RC耦合放大器那样的耦合电容来耦合任意两级。

下图显示了变压器耦合放大器的电路图。(此处应插入电路图)

分压网络R₁和R₂以及电阻R_e共同构成偏置和稳定网络。发射极旁路电容C_e为信号提供低阻抗路径。电阻R_L用作负载阻抗。放大器初始级存在的输入电容C_in将交流信号耦合到晶体管的基极。电容C_C是连接两级的耦合电容，可防止级之间出现直流干扰并控制工作点的偏移。

变压器耦合放大器的运行

当交流信号施加到第一只晶体管基极的输入端时，它会被晶体管放大，并出现在与其初级绕组相连的集电极上。

该电路中用作耦合装置的变压器具有阻抗变换特性，这意味着可以将一级的低电阻（或负载）反射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。放大器的增益仅在一个较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的电抗。

在低频下，初级的电抗开始下降，导致增益降低。在⾼频下，绕组之间的电容充当旁路电容器，以降低输出电压并降低增益。

因此，音频信号的放大将不成比例，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

变压器耦合放大器的优点如下：

• 提供了极好的阻抗匹配。
• 获得的增益更高。
• 集电极和基极电阻不会有功率损耗。
• 运行效率高。

变压器耦合放大器的缺点

变压器耦合放大器的缺点如下：

• 虽然增益很高，但它随频率变化很大。因此频率响应差。

• 频率失真较高。

• 变压器倾向于产生嗡嗡声。

• 变压器体积大且成本高。

应用

变压器耦合放大器的应用如下：

• 主要用于阻抗匹配。
• 用于功率放大。
• 用于需要最大功率传输的应用。