トランス結合アンプ

RC結合増幅器の主な欠点は、実効負荷抵抗が減少することです。これは、アンプの入力インピーダンスが低く、出力インピーダンスが高いためです。

それらを組み合わせてマルチステージ増幅器を作成すると、1つのステージの高出力インピーダンスが次のステージの低入力インピーダンスと並列になります。したがって、実効負荷抵抗が減少します。この問題は、*トランス結合アンプ*で克服できます。

トランス結合アンプでは、アンプの段はトランスを使用して結合されます。トランス結合増幅器の構造と動作の詳細に進みましょう。

トランス結合アンプの構築

前段が結合トランスを使用して次の段に接続されているアンプ回路は、トランス結合アンプと呼ばれます。

結合トランスT〜1〜は、1 ^ st ^ステージの出力を2 ^ nd ^ステージの入力に供給するために使用されます。コレクタ負荷は、トランスの一次巻線に置き換えられます。二次巻線は、分圧器と2 ^ nd ^ステージのベースの間に接続され、2 ^ nd ^ステージへの入力を提供します。 RC結合アンプのようなカップリングコンデンサの代わりに、トランス結合アンプ回路の2つのステージを結合するためにトランスが使用されます。

下の図は、トランス結合アンプの回路図を示しています。

トランスフォーマー結合

分圧器ネットワークR〜1〜およびR〜2〜と抵抗R〜e〜は、ともにバイアスおよび安定化ネットワークを形成します。エミッタバイパスコンデンサC〜e〜は、信号への低リアクタンスパスを提供します。抵抗R〜L〜は負荷インピーダンスとして使用されます。増幅器の初期段階にある入力コンデンサC〜in〜は、AC信号をトランジスタのベースに結合します。コンデンサC〜C〜は、2つのステージを接続し、ステージ間のDC干渉を防ぎ、動作点のシフトを制御する結合コンデンサです。

トランス結合増幅器の動作

AC信号が最初のトランジスタのベースの入力に加えられると、トランジスタによって増幅され、トランスの一次側が接続されているコレクタに現れます。

この回路で結合デバイスとして使用されるトランスは、インピーダンスが変化する特性を持っています。つまり、ステージ（または負荷）の低抵抗は、前のステージの高負荷抵抗として反映されます。したがって、一次側の電圧は、変圧器の二次巻線の巻数比に従って伝達されます。

このトランス結合は、アンプのステージ間で良好なインピーダンス整合を提供します。トランス結合アンプは一般に電力増幅に使用されます。

トランス結合増幅器の周波数応答

下の図は、トランス結合アンプの周波数応答を示しています。アンプのゲインは、狭い範囲の周波数に対してのみ一定です。出力電圧は、コレクタ電流に一次側のリアクタンスを掛けた値に等しくなります。

周波数結合

低周波数では、プライマリのリアクタンスが低下し始め、ゲインが低下します。高周波では、巻線のターン間の静電容量がバイパスコンデンサとして機能し、出力電圧とゲインを低減します。

そのため、オーディオ信号の増幅は比例せず、*周波数歪み*と呼ばれる歪みも発生します。