變壓器耦合放大器

我們觀察到，RC耦合放大器的主要缺點是有效負載電阻降低了。這是因為放大器的輸入阻抗低，而輸出阻抗高。

當它們耦合起來構成多級放大器時，一級放大器的⾼輸出阻抗與下一級的低輸入阻抗並聯。因此，有效負載電阻降低。這個問題可以透過**變壓器耦合放大器**克服。

在變壓器耦合放大器中，放大器的級透過變壓器耦合。讓我們深入瞭解變壓器耦合放大器的構造和操作細節。

變壓器耦合放大器的構造

其中前一級使用耦合變壓器連線到下一級的放大器電路稱為變壓器耦合放大器。

耦合變壓器T₁用於將第一級的輸出饋送到第二級的輸入。集電極負載被變壓器的初級繞組取代。次級繞組連線在分壓器和第二級的基極之間，為第二級提供輸入。在變壓器耦合放大器電路中，使用變壓器而不是像RC耦合放大器那樣的耦合電容來耦合任意兩級。

下圖顯示了變壓器耦合放大器的電路圖。(此處應插入電路圖)

分壓網路R₁和R₂以及電阻R_e共同構成偏置和穩定網路。發射極旁路電容C_e為訊號提供低阻抗路徑。電阻R_L用作負載阻抗。放大器初始級存在的輸入電容C_in將交流訊號耦合到電晶體的基極。電容C_C是連線兩級的耦合電容，可防止級之間出現直流乾擾並控制工作點的偏移。

變壓器耦合放大器的執行

當交流訊號施加到第一隻電晶體基極的輸入端時，它會被電晶體放大，並出現在與其初級繞組相連的集電極上。

該電路中用作耦合裝置的變壓器具有阻抗變換特性，這意味著可以將一級的低電阻（或負載）反射為前一級的⾼負載電阻。因此，初級電壓根據變壓器次級繞組的匝數比進行傳輸。

這種變壓器耦合可在放大器的級之間提供良好的阻抗匹配。變壓器耦合放大器通常用於功率放大。

變壓器耦合放大器的頻率響應

下圖顯示了變壓器耦合放大器的頻率響應。放大器的增益僅在一個較小的頻率範圍內保持恆定。輸出電壓等於集電極電流乘以初級的電抗。

在低頻下，初級的電抗開始下降，導致增益降低。在⾼頻下，繞組之間的電容充當旁路電容器，以降低輸出電壓並降低增益。

因此，音訊訊號的放大將不成比例，還會引入一些失真，這稱為**頻率失真**。

變壓器耦合放大器的優點

變壓器耦合放大器的優點如下：

• 提供了極好的阻抗匹配。
• 獲得的增益更高。
• 集電極和基極電阻不會有功率損耗。
• 執行效率高。

變壓器耦合放大器的缺點

變壓器耦合放大器的缺點如下：

• 雖然增益很高，但它隨頻率變化很大。因此頻率響應差。

• 頻率失真較高。

• 變壓器傾向於產生嗡嗡聲。

• 變壓器體積大且成本高。

應用

變壓器耦合放大器的應用如下：

• 主要用於阻抗匹配。
• 用於功率放大。
• 用於需要最大功率傳輸的應用。