變壓器和放大器的區別


在電氣和電子工程中,變壓器放大器在許多電路中起著至關重要的作用。乍一看,變壓器和放大器的功能似乎相似,都是提高電壓水平。但是,變壓器也可以降低電壓水平,而放大器則不能。


在本文中,我們將透過考慮基本定義、電路元件、主要功能、應用等不同引數來討論變壓器和放大器之間所有關鍵的區別。但在討論差異之前,讓我們先了解一下變壓器和放大器的基本知識,以便更容易理解它們之間的區別。

什麼是變壓器?

變壓器是一種電氣裝置,可以改變輸入交流電壓的水平。它可以根據變壓器的電路配置來提高或降低電壓值。

典型的變壓器由兩個繞組組成,即初級繞組次級繞組。這兩個繞組都繞在一個公共磁芯上。交流電源連線到初級繞組,變壓器的變換輸出從次級繞組取出。

交流電源電壓的變換如下:

  • 如果初級繞組的匝數大於次級繞組的匝數,則變壓器的輸出電壓將小於輸入電壓。

  • 另一方面,如果初級繞組的匝數小於次級繞組的匝數,則輸出電壓將大於輸入電壓。

變壓器用於電氣和電子電路中進行電壓變換。一些使用變壓器的常用電路示例包括手機充電器、整流器、電機電路、發電站、配電站等。

什麼是放大器?

接受弱訊號作為輸入併產生高幅度或強度輸出訊號的電子電路稱為放大器。因此,簡單來說,放大器是一種可以提高輸入電壓水平的器件或電路。

放大器使用直流電源來增加弱訊號的能量或強度,因為它本身不產生能量。可以使用BJT(雙極結型電晶體)設計一個簡單的放大器電路。當雙極結型電晶體工作在放大區時,它充當放大器並可以放大弱訊號。

在實踐中,共射極配置的BJT用作放大器。在BJT的共射極電路中,弱訊號透過基極-發射極端子饋送到電路。由於基區非常小,因此整個電流將流過集電極,並且透過連線負載電阻器,在負載端子處獲得增大幅度的訊號。

放大器可以根據被放大的訊號引數的型別進行分類,例如電壓放大器、電流放大器和功率放大器。放大器主要用於電子和電力電子電路中,例如音響系統、增強電路等。

變壓器和放大器的區別

變壓器和放大器的主要功能相同,即改變電壓水平。但是,放大器和變壓器之間存在許多差異,如下表所示。

差異依據 變壓器 放大器
定義 可以提高或降低輸入交流電源電壓水平的電氣裝置稱為變壓器。 可以提高弱訊號(電壓、電流或功率)強度的電子電路稱為放大器。
構造 變壓器由兩個繞組組成,即初級繞組和次級繞組,它們繞在一個公共磁芯上。 放大器由放大元件(如BJT或其他電晶體)和直流電源組成。
電流和電壓的變化 變壓器以相同的比例改變電壓和電流的水平,這意味著如果它將電壓提高某個係數,它將把電流降低相同的係數。 放大器可以單獨或同時提高電壓和電流。
直流電源的需求 變壓器不需要額外的直流電源即可執行。 放大器始終需要直流電源才能工作。
電壓放大的過程 對於變壓器,我們需要增加次級繞組的匝數才能放大電壓。 在放大器中,響應於輸入交流電壓調製恆定的直流電壓以獲得輸出電壓的放大。
器件型別 變壓器是一種電磁裝置。 放大器是一種基於半導體的電子電路。
電壓降低 變壓器可以降低輸入交流電源的電壓。 放大器不能降低輸入電源的電壓。
電源阻抗和輸出阻抗的關係 對於變壓器,輸出阻抗取決於電源阻抗。 放大器的輸出阻抗可以獨立於電源阻抗。
輸入電流和負載電流的關係 對於變壓器,輸入電流與負載電流成比例。 對於放大器,輸入電流幾乎獨立於負載電流。
直流訊號的放大 變壓器不能放大直流電壓,因為它基於電磁感應原理,即di/dt。對於直流電,沒有連續的di/dt,因此它不能放大直流訊號。 放大器也可以放大直流訊號。
應用 變壓器用於各種電氣和電子應用中進行電壓變換,例如整流器、電池充電器、穩壓器、電力傳輸和分配等。 放大器主要用於電子和電力電子電路中,例如音響系統中的音訊訊號放大、訊號增強器等。

結論

您應該注意的最重要的區別是:變壓器可以增加或減少電壓值,而放大器只能增加電壓值。

更新於:2022年9月22日

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