Karakteristik utama dari sinyal adalah tegangan dan frekuensi. Jika sinyal memiliki rentang tegangan yang cukup, maka kita dapat mengirimkan informasi hingga jarak tertentu dan digunakan untuk itu komunikasi tujuan. Di sini konsep yang menarik adalah “amplifier”. Sebuah penguat memperkuat tegangan atau meningkatkan nilai tegangan. Perancangan amplifier dapat dilakukan dengan beberapa cara. Beberapa dari mereka adalah penguat berbasis transistor resistor & penguat berbasis kapasitor, penguat berbasis transformator, dll. Untuk mendorong lebih banyak output maka penguat multistage diperkenalkan. Dalam penguat multistage ini, penguat bertingkat dapat dilakukan melalui kapasitor, transformator, induktor, dll. Amplifier yang digabungkan RC apakah ia memiliki penguatan tegangan rendah, penguatan daya, impedansi masukan rendah, dan impedansi keluaran tinggi. Karena kelemahan ini, penguat yang digabungkan dengan transformator digunakan. Menggabungkan trafo dengan cara berjenjang pada satu tahap, impedansi input akan tinggi dan impedansi output akan di bawah. Pada akhir artikel ini, kita dapat memahami istilah-istilah seperti apa itu penguat yang digabungkan dengan transformator, diagram rangkaiannya, cara kerja, aplikasi, kelebihan & kekurangannya.

Apa itu Transformer Coupled Amplifier?

Penguat ini berada di bawah kategori penguat multi-tahap. Dalam jenis penguat satu tahap penguat dihubungkan ke tahap kedua penguat dengan kopling 'transformator'. Karena kita bisa mencapai kesetaraan impedansi transformer . Impedansi dari dua tahap dapat disamakan jika setiap tahap memiliki nilai impedansi rendah atau tinggi oleh transformator. Jadi, penguatan tegangan dan penguatan daya juga meningkat. Amplifier ini lebih disukai ketika bebannya kecil dan digunakan untuk tujuan penguatan daya.

“Alasan di balik memilih transformator dalam penguat adalah, mereka memberikan impedansi yang sama (pencocokan impedansi dengan beban dapat dimungkinkan) melalui gulungan primer, sekunder dari dua transformator yang digunakan dalam penguat”.

“tutorial konverter digital ke analog ”

P1, P2, dan B1, B2 adalah belitan primer dan sekunder dari transformator. Kumparan primer dan impedansi kumparan sekunder terkait dengan B2 = B1 * (P2 / P1) ^ 2. Menurut rumus ini, kedua impedansi kumparan transformator terkait satu sama lain.

Diagram Sirkuit Amplifier Coupled Transformer

Diagram di atas menunjukkan diagram rangkaian penguat yang digabungkan transformator. Pada diagram rangkaian, keluaran satu tahap dihubungkan sebagai masukan ke penguat tahap kedua melalui trafo kopling. Dalam penguat kopling RC, cascading dari penguat tahap pertama & kedua dapat dilakukan melalui kapasitor kopling. Trafo kopling T1 & gulungan primer dan sekundernya adalah P1 dan P2. Demikian pula, transformator sekunder T2 yang memiliki belitan primer p1 dan belitan sekunder ditunjukkan dengan p2.

penguat yang digabungkan transformator

R1 & R2 resistor berikan biasing dan stabilisasi untuk sirkuit.
Cin mengisolasi DC dan hanya mengizinkan komponen AC dari sinyal input ke sirkuit.
Kapasitor emitor menyediakan jalur reaktansi rendah ke sinyal dan menawarkan stabilitas ke rangkaian.
Output tahap pertama dihubungkan sebagai input ke tahap kedua melalui belitan sekunder (p2) dari transformator primer.

Transformator Coupled Amplifier Bekerja

Cara kerja dan pengoperasian penguat yang digabungkan dengan transformator akan dibahas di segmen ini. Di sini, sinyal input diterapkan ke basis transistor pertama. Jika sinyal input memiliki sinyal DC maka komponen tersebut dapat dihilangkan oleh kapasitor input Cin. Ketika sinyal diterapkan ke transistor kemudian menguat & diteruskan ke terminal kolektor. Di sini output yang diperkuat ini dihubungkan sebagai input ke tahap kedua dari penguat yang digabungkan transformator melalui belitan sekunder (p2) dari transformator kopling.

Kemudian, tegangan yang diperkuat ini diterapkan ke terminal basis transistor kedua dari tahap sekunder penguat yang digabungkan transformator. Trafo memiliki sifat pencocokan impedansi. Dengan sifat ini, resistansi rendah pada satu tahap dapat direfleksikan sebagai resistansi beban tinggi ke tahap sebelumnya. Oleh karena itu tegangan pada belitan primer dapat diteruskan sesuai dengan rasio belitan sekunder transformator.

Respon Frekuensi dari Transformer Coupled Amplifier

Respons frekuensi penguat memungkinkan kita untuk menganalisis penguatan output dan respons fase untuk frekuensi tertentu atau pada rentang frekuensi yang luas. Respons frekuensi dari setiap rangkaian elektronik menunjukkan penguatan yaitu, berapa banyak output yang kita dapatkan untuk sinyal input. Di sini, respons frekuensi dari penguat yang digabungkan transformator ditunjukkan pada gambar berikut.

respon frekuensi-of-transformer-coupled-amplifier

Ini menawarkan karakteristik respons frekuensi rendah daripada penguat yang digabungkan RC. Dan juga penguat yang digabungkan dengan transformator menawarkan penguatan konstan pada rentang frekuensi yang kecil. Pada frekuensi rendah, karena reaktansi transformator primer p1, penguatannya berkurang. Pada frekuensi yang lebih tinggi, kapasitansi antara belitan transformator akan bertindak sebagai kondensor dan ini mengurangi tegangan keluaran dan ini menyebabkan penurunan penguatan.

Aplikasi Transformer Coupled Amplifier

Sebagian besar dapat diterapkan dalam sistem di mana tingkat impedansinya cocok.
Berlaku di sirkuit untuk mentransfer daya maksimum ke perangkat output seperti speaker.
Untuk tujuan penguatan daya, penguat gabungan transfer ini lebih disukai

Keuntungan

Itu keuntungan dari penguat yang digabungkan transformator adalah

Ini Memberikan keuntungan yang lebih tinggi daripada penguat yang digabungkan RC. Ini menawarkan nilai gain 10 hingga 20 kali lebih tinggi daripada amplifier yang digabungkan RC.
Keuntungan terbesarnya adalah memiliki fitur pencocokan impedansi yang dapat dilakukan oleh rasio putaran transformator. Jadi, impedansi satu tingkat yang lebih rendah dapat disesuaikan dengan impedansi tinggi dari penguat tingkat berikutnya.
Resistor kolektor dan resistor dasar tidak kehilangan daya.

Kekurangan

Itu kerugian dari penguat yang digabungkan dengan transformator adalah

Ini menawarkan respons frekuensi yang buruk daripada amplifier yang digabungkan RC, jadi penguatan bervariasi sesuai dengan frekuensinya.
Pada teknik ini penyambungan dapat dilakukan dengan menggunakan trafo. Jadi terlihat besar dan mahal untuk frekuensi audio.
Akan ada distorsi frekuensi pada sinyal ucapan, sinyal audio, musik, dll.

Penguat yang digabungkan transformator memberikan penguatan tinggi dan memperkuat sinyal input. Namun untuk mendapatkan keluaran yang lebih banyak dari jenis amplifier ini maka kita dapat menggunakan power amplifier. Penguat daya lebih disukai untuk memberikan lebih banyak daya ke beban seperti speaker. Dan kisaran amplitudo masukan penguat daya lebih tinggi dari penguat tegangan. Dan juga pada power amplifier, arus kolektor sangat tinggi (lebih dari 100mA).

Penguat daya diklasifikasikan sebagai

Penguat daya audio
Penguat daya kelas A.
Penguat daya kelas B.
Penguat daya kelas AB
Penguat daya kelas C.

Semua jenis penguat daya yang berbeda ini dikategorikan berdasarkan mode operasi dan status aliran arus kolektor menurut sudut konduksi sinyal input. Daya kelas A mudah dirancang dan transistor dalam kondisi ON untuk siklus input lengkap. Jadi, ia menawarkan respons frekuensi tinggi. Tetapi salah satu kekurangannya adalah efisiensinya yang buruk. Hal ini dapat diatasi dengan menyambungkan transformator ke penguat daya kelas A. Kemudian disebut penguat daya kelas A. Diagram rangkaian di bawah ini menunjukkan penguat kelas A yang digabungkan dengan transformator.
Anda dapat memperoleh informasi lebih lanjut tentang penguat kelas A yang digabungkan dengan transformator.

Jadi, ini semua tentang trafo-coupled penguat . Ini berguna untuk meningkatkan level tegangan dan power amplifier berguna untuk menggerakkan lebih banyak daya ke beban. Dan hal ini dapat ditingkatkan dengan berbagai teknik kopling seperti penerapan kapasitor kopling, trafo antara amplifier satu tahap ke amplifier tahap berikutnya. Jika kopling dapat dilakukan melalui trafo maka kita dapat mencapai pencocokan impedansi antara input ke output. Dan kita bisa mendapatkan efisiensi lebih dari teknik kopling tetap.