Pengubah audio

Apa itu Transformer?

Transformer adalah alat elektrik statik yang memindahkan tenaga antara dua atau lebih litar melalui aruhan elektromagnetik. Pengubah boleh Meningkatkan atau Menurunkan voltan isyarat. Transformer tidak mempunyai hubungan langsung antara belitan primer dan sekunder, tenaga elektrik yang dipindahkan menggunakan aruhan elektromagnetik. Oleh kerana sifat terpencil ini antara primer dan sekunder, transformer memberikan pengasingan elektrik antara primer dan sekunder, yang bermaksud dari input dan output atau sebaliknya. Kami telah membahas artikel terperinci mengenai Transformers.

Transformer Audio

Transformer menerima isyarat input sinusoidal dan menukarnya menjadi isyarat output. Semasa proses penukaran ini, tidak ada hubungan fizikal antara keduanya. Penukaran ini sebenarnya berlaku oleh dua atau lebih gegelung kawat tembaga bertebat (yang dilambangkan sebagai belitan) yang melilit teras besi magnet.

Audio Transformer menggunakan sifat pengasingan ini dan mewujudkan pengasingan antara pembesar suara output atau litar audio dengan sistem penguat sisi input pengubah. Dalam kes sedemikian, nisbah putaran belitan primer dan sekunder ditetapkan kepada 1: 1. Kerana ini, pengubah tidak mengubah tahap voltan atau arus. Ia hanya membuat pengasingan antara penguat Input dengan sistem pembesar suara output.

Selain pengubah pengasingan, ada juga pengubah audio yang lain, yang akan mengubah tahap voltan keluaran bergantung pada isyarat AC input. Pembesar suara adalah beban yang besar dan perlu memberikan arus dan voltan yang diperlukan di seberang untuk menghasilkan getaran bunyi yang betul. An Audio pengubah dengan ciri Langkah-up akan meningkatkan voltan atau paras semasa untuk memacu beban yang merentasinya. Perkara yang sama berlaku untuk pengubah Stepdown juga. Ia menukar voltan dari lebih tinggi ke rendah dengan peningkatan output semasa.

Transformer audio juga memberikan spesifikasi pencocokan impedans. Apabila output satu litar atau peranti disambungkan secara langsung ke input peranti lain, sangat penting bahawa impedans output peranti dan impedans input peranti keduanya dipadankan. Transformer pemadan impedans menyediakan ciri ini dan menukar output impedans yang lebih tinggi ke impedans yang lebih rendah untuk mendorong pembesar suara impedans rendah atau memberi makan ke peranti impedans rendah yang lain.

Kerja Transformer Audio dan Pembinaannya

Walaupun pengubah Audio tidak mempunyai hubungan fizikal antara gegelung primer dan sekundernya, pengubah memberikan ciri dua arah antara dua belitan ini. Kita juga boleh menggunakan sisi primer yang sama dengan sekunder dan sekunder sebagai primer. Dalam kes sedemikian, pengubah memberikan kehilangan isyarat dalam satu arah dan kenaikan isyarat dalam arah terbalik atau sebaliknya.

Transformer audio berfungsi pada frekuensi antara 20 Hz hingga 20 kHz. Oleh itu, operasi pengubah Audio mempunyai julat frekuensi yang jauh lebih luas.

Seperti yang telah dibincangkan di atas, pengubah audio menggunakan teknik Imbangan Imbangan. Ini sangat berguna untuk mengimbangkan penguat dan beban (Loudspeaker dan lain-lain) yang menggunakan impedansi input atau output yang berbeza untuk aplikasi pemindahan daya maksimum.

Pada zaman moden ini, impedansi pembesar suara berkisar antara 4 hingga 16 ohm, biasanya pembesar suara 4 ohm, 8 ohm atau 16 ohm tersedia sedangkan penguat Transistor atau keadaan pepejal menggunakan impedans keluaran 200 - 300 ohm. Sekiranya penguat adalah reka bentuk retro, seperti penguat injap lama atau tiub, maka voltan keluaran kadangkala mencapai 300V dengan impedans 3k. Kita memerlukan transformer pemadan impedans yang akan menukar impedans Tinggi ke impedans rendah dan harus menukar voltan dan arus ke tahap yang secara langsung akan menggerakkan pembesar suara.

Transformer boleh mempunyai beberapa belitan di sisi primer dan sekunder. Nisbah antara belitan primer dan sekunder, bilangan gegelung giliran di sisi primer (Np) dan sebilangan giliran gegelung di sekunder (Ns) disebut nisbah putaran. Nisbah putaran ini juga menentukan nisbah voltan primer dan sekunder kerana voltan berkadar terus dengan putaran belitan primer dan sekunder.

Jadi, N _P / N _S = V _P / V _S

Nisbah Impedans Transformer Audio

Impedance adalah faktor terpenting bagi transformer pemadanan impedans. Untuk pengubah padanan impedans nisbah impedans antara primer ke sekunder dapat dikira menggunakan putaran primer dan sekunder atau voltan keluaran primer dan sekunder.

Untuk mengira nisbah impedans, kita perlu menjana nisbah putaran pengubah atau nisbah voltan pengubah.

Dalam persamaan di atas, Z _P adalah impedans primer dan Z _S adalah impedans sekunder. N _P / N _S adalah nisbah lilitan pengubah dan V _P / V _S adalah nisbah voltan pengubah. Nisbah Impedans adalah nisbah kuadrat dari pusingan atau nisbah voltan Jadi, pengubah dengan nisbah putaran 4: 1 atau nisbah voltan dapat memberikan nisbah impedans 16: 1.

Contohnya

Kita boleh mengira beberapa nilai praktikal bergantung pada formula yang diberikan di atas.

Misalkan, transformer dengan nisbah putaran 25: 1 digunakan untuk mengimbangkan output penguat kuasa dengan pembesar suara. Penguat Daya memberikan impedans output 100 ohm, apakah impedans pembesar suara nominal yang diperlukan untuk pemindahan daya maksimum?

Penyelesaian:

Oleh itu, dengan menggunakan pengubah nisbah putaran 25: 1 merentasi penguat kuasa 100Ω, kita dapat menggerakkan Pembesar Suara 4Ω dengan kuat dengan pemindahan kuasa maksimum.

Jenis Transformer Audio

Seperti yang dibincangkan dalam segmen di atas, transformer Audio dapat digunakan dalam pelbagai aplikasi. Tetapi secara amnya, tiga jenis Transformer Audio digunakan terutamanya untuk tujuan berkaitan audio.

1. Transformer yang sepadan dengan Impedans
2. Tingkatkan Transformer Audio dengan julat frekuensi Lebar yang berada dalam frekuensi yang dapat didengar.
3. Turunkan Transformer Audio dengan julat frekuensi Lebar yang berada dalam frekuensi yang dapat didengar.

Terdapat satu lagi transformer Audio khusus yang tersedia, yang berguna untuk aplikasi audio digital dan biasanya berfungsi dalam frekuensi tinggi.

Transformer juga boleh mempunyai beberapa ketukan primer dan sekunder, yang memberikan kelonggaran kepada pengguna untuk menukar peranti output tanpa mengubah pengubah audio yang mahal. Sebagai contoh, Pengubah boleh mempunyai beberapa ketukan sekunder untuk menyambungkan banyak beban dengan impedans 4 ohm, 8 ohm atau bahkan 16 ohm tetapi hanya satu ketukan yang perlu disambungkan ke beban ketika bekerja dengannya. Transformer seperti itu biasanya mahal dan boleh didapati dalam sistem muzik retro atau amplifier.

Transformer boleh mempunyai badan yang berbeza bergantung pada di mana ia akan digunakan. A casis gunung pengubah memerlukan casis sokongan untuk menyokong berat badan yang besar. Terdapat juga transformer audio yang dipasang di PCB yang tersedia dalam pelbagai bentuk dan saiz bergantung pada spesifikasi dan penggunaannya.

Pengubah Mikrofon

Transformer mikrofon digunakan terutamanya untuk menyeimbangkan impedans antara sistem Amplifier dan mikrofon. Ini penting kerana akan ada kehilangan isyarat kerana impedans yang tidak seimbang pada input Amplifier dan output mikrofon.

Pengubah mikrofon tidak mengurangkan bunyi Hum. Pengubah mikrofon memerlukan pasangan berpintal dengan wayar pelindung tanah untuk disambungkan. Kawat terdiri daripada dua konduktor yang dipintal rapat dan dikelilingi oleh jalinan atau kerajang. Kawat ini berkesan mengurangkan bunyi bersenandung dan gangguan bunyi luaran.

Transformer yang mempunyai primer tunggal dan menerima input tidak seimbang, dan mempunyai pusat yang diketuk sekunder yang memberikan output seimbang, disebut sebagai Transformer Balun. Dalam konfigurasi seperti itu, Amplifier mendapat isyarat seimbang yang sempurna.

Transformer Pemacu Audio 100V Line

Terdapat senario seperti di mana beberapa pembesar suara dihubungkan bersama dalam sistem alamat awam jarak jauh yang dihubungkan dengan sistem penguat tunggal. Masalahnya timbul apabila wayar panjang digunakan untuk menyambungkan output Amplifier dan input Loudspeaker. The rintangan dawai mewujudkan masalah untuk kualiti isyarat dan kehilangan isyarat yang berlaku dengan amplitud isyarat lemah seluruh pembesar suara.

Oleh kerana itu, dua transformer khas digunakan, satu naik dan satu lagi adalah Step Down. Transformer step-up meningkatkan voltan isyarat output audio menjadi 100V. Oleh kerana Formula P (W) = V x A, apabila voltan meningkat arus menurun untuk daya yang diberikan. Rintangan tidak akan berkesan untuk arus isyarat rendah. Isyarat akan menghantar dengan sempurna.

Di hujung yang lain, melintasi setiap pembesar suara, transformer step-down dengan kemudahan pencocokan impedans, Menurunkan voltan 100V ke pembesar suara dan meningkatkan arus. Transformer juga sesuai dengan impedans untuk pemindahan kuasa maksimum.

Jenis transformer audio ini dipanggil saluran transmisi yang sepadan dengan transformer audio. Mereka mempunyai banyak sambungan di sisi primer dan sekunder. Secara umum, paip sisi utama digunakan untuk tahap daya yang sesuai sehingga penguatan penguatan dapat dikendalikan dengan sambungan paip. Dan bahagian sekunder mempunyai beberapa ketukan yang berguna untuk menghubungkan pembesar suara impedans yang berbeza dengan pembesar suara impedans yang berbeza mengikut pilihan dan ketersediaan.

Banyak transformer talian Amplifier Profesional menyediakan keupayaan pengendalian kuasa tinggi serta pelbagai konfigurasi untuk menghubungkan pembesar suara selari atau siri bersama-sama.