Fazių skirstytuvas: grandinė, veikimas, tipai, pranašumai ir taikymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Fazių skirstytuvas arba fazės keitiklis nurodo srovės poliškumą ir yra tiesiog pagamintas keičiant įvairias stiprintuvai (arba) optimizuoti transformatorių, kad būtų efektyviai padalintos srovės. Jie plačiai naudojami muzikos instrumentų ir gamybos pramonėje norint valdyti galią. Norint tai pagaminti, vienas iš mažiau sudėtingų būdų yra naudoti transformatorių. Šiame straipsnyje pateikiama trumpa informacija apie a fazių skirstytuvas , darbo, tipai ir jų pritaikymas.


Kas yra fazių skirstytuvas?

Įrenginys, naudojamas padalyti vienfazę srovę į dvi (arba) daugiau srovių, besikeičiančių per fazę, yra žinomas kaip fazių skirstytuvas. Kartais būtina tiekti du signalus, kurie yra lygiaverčiai amplitudėje, nors vienas su kitu yra 180 laipsnių nefazių. Taigi šiuos du signalus galima duoti iš vieno įvesties signalo su fazės skirstytuvu, kuris naudojamas vienfazis indukcinis variklis . Terminas „fazių skirstytuvas“ dažniausiai vartojamas su stiprintuvais, kurie generuoja dvi subalansuotas lygiavertes įtampos išėjimų amplitudes, bet atvirkštinį poliškumą, tačiau kartais naudojamas kvadratiniams signalams generuoti.



Kaip veikia fazių skirstytuvas?

Fazių keitiklio veikimas yra labai paprastas visose vamzdinio stiprintuvo grandinėse. Tam reikia signalo įvesties ir yra du išėjimai, kurių vienas išėjimas yra identiškas pradiniam arba faziniam, o kita išvestis yra veidrodinis vaizdas arba fazė invertuota / apversta fazė. Taigi per šią operaciją nereikia stiprinti signalo, o fazės skirstytuvas paprastai turi vienetinį stiprinimą, kad paprasčiausiai pakeistų fazę. Kiekvienas signalas tiekia maitinimo vamzdelį, kuris yra prijungtas prie kiekvieno išėjimo transformatoriaus pirminės apvijos paviršiaus, atsižvelgiant į stūmimo traukimo konfigūraciją.

Fazių skirstytuvo grandinė

Fazių skirstytuvo grandinė naudojama generuoti du išėjimo signalus, kurie yra lygiaverčiai amplitudėje, tačiau jie yra priešingi vienas kitam fazėje iš vieno įvesties signalo. Tai dar viena rūšis BJT konfigūracija, kai vienas įvesties sinusoidinis signalas gali būti padalintas į du skirtingus išėjimus, kurie fazėje keičiasi vienas nuo kito 180 laipsnių kampu.



Žemiau parodyta fazių skirstytuvo grandinė, naudojanti vieno tranzistoriaus grandinę. Ši grandinė tiesiog sujungia bendro emiterio (CE) stiprintuvas charakteristikos su a bendro kolektoriaus (CC) stiprintuvas . CC ir CE stiprintuvo grandinės konfigūracijos grandinė yra nukreipta į priekį, kad veiktų kaip linijinis A klasės stiprintuvas, kad būtų sumažintas išėjimo signalo iškraipymas.

  Fazių skirstytuvo grandinė
Fazių skirstytuvo grandinė

Jei sujungsime ir bendro emiterio, ir bendro kolektoriaus stiprintuvo konfigūracijas ir paimsime išvestis iš abiejų emiterio ir kolektoriaus gnybtų vienu metu, galime sukurti tranzistoriaus grandinę, kuri generuotų du išvesties signalus, kurių dydis yra lygiavertis, bet atvirkščiai.

  PCBWay

Darbas

Fazių skirstytuvo grandinė sukurta su vienu tranzistoriumi, kad generuotų invertuojamus ir neinvertuojamus išėjimus, kaip parodyta žemiau. Šioje grandinėje įvesties signalas perduodamas tranzistoriaus baziniam gnybtui, o vienas išėjimo signalas paimamas iš tranzistoriaus kolektoriaus gnybto, o antrasis o/p signalas – iš tranzistoriaus emiterio gnybto. Todėl tranzistoriaus fazių skirstytuvo grandinė yra dvigubas išvesties stiprintuvas, kuris generuoja papildomus o/ps iš emiterio ir kolektoriaus gnybtų, kurie yra 180 laipsnių nefazės kampu.

CE stiprintuvo įtampos padidėjimas yra RL ir RE santykis, ty -RL/RE. Čia minuso ženklas nurodo invertuojantį stiprintuvą. Jei norime, kad abi rezistoriaus reikšmės būtų lygiavertės; RL = RE, tada bendro emiterio pakopos įtampos padidėjimas būtų lygus vienetui arba -1.

Bendram kolektoriaus (CC) stiprintuvui emiterio sekančiojo stiprintuvo grandinė natūraliai turės neinvertuojantį įtampos padidėjimą, artimą vienetui (+1). Dviejų išvesties signalų iš emiterio ir kolektoriaus gnybtų amplitudė bus lygiavertė, nors 180 laipsnių nefazinė. Dėl to fazių skirstytuvo grandinė yra labai naudinga suteikiant priešfazinius arba papildomus įėjimus kitai stiprintuvo fazei, pavyzdžiui; B klasės galios stiprintuvas.

Taigi, norint tinkamai veikti, reikia pasirinkti įtampos skirstytuvo tinklą, kuris yra prijungtas per maitinimo bėgelį ir žemę, kad būtų tinkamai stabilizuotos nuolatinės srovės būsenos, kad būtų galima svyruoti iš abiejų tranzistorių gnybtų, generuojančių simetriškus išėjimus.

Fazių skirstytuvo tipai

Yra įvairių tipų fazių skirstytuvai, kurie aptariami toliau.

Katodino fazių skirstytuvas

Dažniausiai naudojamas fazių skirstytuvas yra katodinis fazių skirstytuvas dėl savo paprastos konstrukcijos ir labai efektyvaus. Katodinas yra labai paprastas fazių padalijimo būdas, kuriam reikia tik vieno vamzdelio ir lygiaverčio. Šiame fazių skirstytuve šiek tiek mažesnis už vienetą padidėjimas ir gana ribota erdvė yra kompromisas dėl šio paprastumo. Šioje grandinėje išėjimo signalai negali svyruoti pro žemę, o vamzdelis taip pat gali nukristi dalį maitinimo įtampos, kai apkraunamas rezistorius. Katodinis fazės skirstytuvas naudojamas įvairiuose populiariuose gitaros stiprintuvuose, pvz. „push-pull“, dauguma oranžinių stiprintuvų ir įvairių „Ampeg“.

  Katodino fazių skirstytuvas
Katodino fazių skirstytuvas

Kai šio skirstytuvo įvesties signalas pasisuks neigiamas, vožtuvas sumažins jo laidumą, todėl srovė mažėja. Taigi įtampos kritimas tarp dviejų apkrovos rezistorių grandinėje taip pat krenta, o tai reiškia, kad katodo įtampa turėtų kristi, kai didėja anodo įtampa. Panašiai, kai įvesties signalas svyruoja teigiamai, įvyksta priešingai. O / p iš anodo yra apverstas, o iš katodo gnybto - ne. Kai abiejose apkrovose tiekiama panaši srovė, per jas generuojami signalai bus tokie patys, bet 180 laipsnių nefazės.

Parafrazės fazių skirstytuvas

Parafrazės fazių skirstytuvas yra paprasčiausias ir seniausias tipas. Šis skirstytuvas padeda išjungti pagrindinę signalo juostą ir suteikia papildomą stiprinimo etapą, todėl jis tampa apverstas. Sąvoka „para“ reiškia „greta“, kuri apibūdina būdą, kaip grandinė įrengia naują juostą lygiagrečiai su originalia. Tačiau terminas „parafrazė“ daugiausia naudojamas kitoms fazių keitiklių grandinėms anksčiau.

  Perfrazė
Perfrazė

Perfrazinis fazės skirstytuvas apsaugo daugiau erdvės viršui, palyginti su katodu, ir jam reikia tik vieno (arba) dviejų papildomų rezistoriai . Tačiau abiejų fazių stiprinimo ir išėjimo varža bus sudėtinga suderinti, todėl tai yra neįprasta Hi-Fi grandinėse, nors ir įdomi alternatyva, daugiausia skirta gitaros stiprinimui. Tokio tipo skirstytuvo konfigūraciją labai sunku tiesiogiai susieti, todėl ji riboja neigiamą grįžtamąjį ryšį.

Ilgos uodegos pora

Ilgos uodegos poros fazių skirstytuvas yra labai populiarus „push-pull“ hi-fi programose. Šis skirstytuvas išsaugo aukštį ir padidina įtampą. Jis turi lygiavertę išėjimo varžą su vieninteliu įspėjimu, o uodega turi būti ilga, kad veiktų geriausiai.

  Ilgos uodegos pora
Ilgos uodegos pora

Šioje grandinėje pirmasis triodas gali atrodyti kaip įžemintas katodinis stiprintuvas. Antrasis triodas pagal šį išdėstymą su įžemintu tinkleliu gauna signalą iš katodo, o tai reiškia, kad jis nekeičia išėjimo savo anode. Pasidalijama katodo apkrova yra „uodega“ ir yra svarbi norint užtikrinti gerą pusiausvyrą.
Paprastai uodegos varža yra didesnė, tada geriau atitinka išėjimo varžą ir šio skirstytuvo stiprinimą. Pagrindinis šio skirstytuvo trūkumas yra tas, kad jam reikia papildomo triodo, CCS ir neigiamo bėgio, kad jis būtų gana sudėtingas, palyginti su kitais fazių skirstytuvais.

Privalumai ir trūkumai

The fazių skirstytuvo pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Fazių skirstytuvus labai paprasta suprojektuoti.
  • Jį galima tiesiogiai prijungti prie ankstesnio etapo
  • Tai labai linijiniai.
  • Tai labai paprasta reguliuoti ir stabilūs.
  • Jie turi mažiau iškraipymų.
  • Jie turi didelį pelną.
  • Jie turi didelę amplitudę.
  • Jie turi mažesnę išėjimo varžą.

The fazių skirstytuvo trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Fazių skirstytuvai turi mažiau stiprinimo.
  • Jie labai jautrūs apkrovai
  • Jie nėra labai tiesiniai dėl vamzdžio vidinių talpų, kurios nėra vienodos tarp tinklelio ir plokštės (arba) tinklelio ir katodo, nors jų reikšmės paprastai yra mažos, todėl jų poveikis yra toli nuo diapazono. garso.
  • Skirstytuvo vamzdeliai turi būti suporuoti iš dviejų vamzdžių.
  • Kokybė labai priklauso nuo transformatoriaus.

Programos / naudojimo būdai

The fazių skirstytuvo naudojimas įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Fazių skirstytuvas yra reikšmingas „push-pull“ garso stiprintuvuose.
  • DC subalansuotas fazės skirstytuvas dažniausiai naudojamas garso programose, pvz., išankstiniuose stiprintuvuose ir galios stiprintuvai .
  • Fazių skirstytuvo grandinė paima įvesties signalą ir padalija jį į du lygiaverčius signalus, bet atvirkštinę fazę.
  • Praktinis fazių skirstytuvų panaudojimas yra: šie įtaisai naudojami gamybos pramonėje visų rūšių pramoninėse mašinose elektros variklių greičiui valdyti. Šie įrenginiai naudojami muzikos instrumentų sektoriuje garso įrangos galiai sustiprinti.
  • Pramonės sektoriuje naudojant fazių skirstytuvus, energijos konvertavimo sąnaudos gerokai sumažinamos.
  • Tai svarbus garso ir elektros inžinerijos komponentas, atskiriantis vieną signalą į įvairias fazes, leisdamas subalansuotą energijos paskirstymą ir gerindamas garso kokybę stereosistemose.
  • Fazių skirstytuvas yra elektroninė grandinė, naudojama signalų apdorojimui, nors jie atlieka įvairias funkcijas.
  • Du fazių skirstytuvo išvesties signalai naudojami važiuoti a stūmimo-traukimo stiprintuvas konfigūracija, skirta padidinti stiprintuvo efektyvumą ir sumažinti iškraipymus.
  • Jie naudojami garso programose.
  • Fazių keitiklio grandinė naudojama įvesties signalo fazei perkelti tam tikru dydžiu.
  • Fazių keitiklis naudojamas fazių santykiams tarp įvairių signalų reguliuoti (arba atlikti specifinius fazių poslinkius, daugiausia signalų apdorojimo programoms).
  • Fazių perjungikliai dažniausiai naudojami ryšių sistemos Kaip; radijo dažnių programos.
  • Jis naudojamas stiprintuvui valdyti subalansuotoje topologijoje, pavyzdžiui; H tiltas arba traukimas.
  • Jie naudojami subalansuotiems garso kabeliams (arba) subalansuotiems valdyti perdavimo linijos .
  • Jie naudojami įtampai tiekti osciloskopas į nukreipimo plokščių poras viduje CRT .
  • Jie naudojami generuoti priešfazinius signalus, naudojamus tam tikrose filtrų konstrukcijose, pavyzdžiui; visų pralaidų filtrai apytiksliems kvadratiniams signalams, naudojamiems SSB signalų generavimo (arba) senuose kvadratinių dekoderiuose.

Taigi, tai yra fazių skirstytuvo apžvalga , grandinė, darbas, tipai, pranašumai, trūkumai ir programos. Tai įrenginio tipas, kuris padalija signalą į įvairias fazes. Jis keičia kintamosios srovės signalo fazę; ir generuoja 90 laipsnių ir 180 laipsnių fazių poslinkį iš įvesties. Štai jums klausimas, koks kitas fazių skirstytuvo pavadinimas?