СОДЕРЖАНИЕ

СОГЛАСУЮЩИЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Согласующие трансформаторы применяются чаще всего в выходных каскадах УНЧ для согласования сопротивления нагрузки с выходным сопротивлением выходного каскада.

Для междукаскадной связи согласующие трансформаторы применяют, когда требуется большая амплитуда тока на выходе усилителя.

В этом случае использование согласующего трансформатора на входе* оконечного каскада позволяет значительно повысить усиление мощности сигнала и снизить расход энергии питания. Кроме того, в предоконечном каскаде может быть применен транзистор меньшей мощности. Междукаскадный трансформатор необходим также при очень низком входном сопротивлении следующего каскада. На входе усилителя согласующие трансформаторы применяются, когда источник сигнала имеет малое выходное сопротивление и развивает малую ЭДС или при необходимости симметрирования входной цепи.

Основные параметры согласующих трансформаторов:

1. индуктивность первичной обмотки L₁, 2. индуктивность рассеяния L₁, активное сопротивление обмоток r, 3. собственная емкость С_тр, 4. коэффициент трансформации n, 4. постоянная времени трансформатора T_тр, 5. критическая мощность Р_кр, 6. КПД и уровень нелинейных искажений, вносимых трансформатором.

Величины L₁, L_s, С_тр и r вместе с сопротивлением нагрузки определяют частотные искажения трансформаторного каскада. Индуктивность L₁ зависит от постоянной и переменной составляющих токов в обмотках, которые влияют и на уровень нелинейных искажений, Чтобы частотные искажения не превышали допустимых, значение L₁ должно быть достаточно большим, а и С_тр — достаточно малыми.

Коэффициент трансформации — отношение числа витков вторичной и первичной обмоток. Значение п выбирается из условия согласования сопротивлений источника сигнала и нагрузки. Постоянная времени трансформатора, работающего в режиме класса А, определяется по формуле

т_тр = 2L₁/r₁

а работающего в режиме класса В — по формуле

т_тр = 3,4L₁/r₁,

где L₁ — индуктивность, Г; r₁ — активное сопротивление, Ом, первичной обмотки. Постоянная времени трансформатора зависит только от геометрических размеров магнитопровода и обмоток, а также от свойств материалов магнитопровода и проводов.

Критическая мощность трансформатора — мощность, при которой вносимые трансформатором нелинейные искажения равны максимально допустимым.

Нелинейные искажения, вносимые трансформатором, обусловлены нелинейностью характеристики намагничивания магнитопровода и в ряде случаев нестационарными процессами при отсечке тока в обмотках. Для того чтобы искажения не превышали допустимого уровня, амплитуда магнитной индукции в магнитопроводе при наибольшей амплитуде сигнала на. трансформаторе и наинизшей частоте должна быть не больше допустимого значения, которое зависит от свойств материала магнитопровода.

Нелинейные искажения, обусловленные отсечкой тока в обмотках, например, при работе усилителя в режиме класса В, проявляются в основном на высших рабочих частотах. Для уменьшения этих искажений необходимо уменьшить индуктивность L_s.