ở mạch khuếch đại điện áp biến áp, mạch anốt của đèn tầng trớc mắc
vào cuộn sơ của biến áp tầng BA1, còn cuộn thứ mắc vào mạch lới của tầng sau (hình 2-13).
Khi có tín hiệu xoay chiều Uv đặt vào lới đèn Đ1 dòng anốt xoay chiều xuất hiện đi vào cuộn sơ BA1. Do đó, bên cuộn thứ xuất hiện một điện áp
xoay chiều đặt vào lứoi đèn Đ2. Đến lợt mình, dòng anốt xoay chiều của đèn
Đ2 đi vào cuộn sơ BA2 và cảm ứng ra điện áp thứ cấp Ura.
Hình 2-13. Sơ đồ mạch khuếch đại điện áp hai tầng ghép biến áp
Cuộn thứ này đợc đa đến tải, hoặc mắc vào lới của tầng khuếch đại tiếp theo.
Khi nối tầng bằng biến áp, thì tụ phân tầng CP không cần đến nữa, vì
giữa hai tầng chỉ liên hệ với nhau qua mạch từ. Dòng anốt một chiều Ic0 của tầng trớc chỉ đi qua bên sơ cấp của biến áp, và vì là điện một chiều nên nó không cảm ứng điện áp sang thứ cấp. Do đó, nó không ảnh hởng đến thiên áp Uc0 của tầng sau.
Khi sử dụng biến áp tầng để nối tầng, hệ số khuếch đại điện áp của mỗi tầng sẽ có thể lớn hơn hệ số khuếch đại tĩnh à của đèn. Vì dòng điện lới của đèn bằng không, điện trở tháot lới Rc khá lớn, nên biến áp coi nh làm việc không tải. Để đơn giản, ta giả thiết dòng điện không tải của biến áp bằng không. Do đó, dòng anốt bằng không. Điện áp ra của tầng trớc:
Ura1 = à.Uv = U1BA. 1 2 W W = Ura.KBA = KBA. à.Uv
Điện áp vào của tầng sau: Uv2 = U1BA. 1 2 W W = Ura.KBA = KBA. à.Uv (4-26) ậ đây, KBA = 1 2 W W
- hệ số biến áp của biến áp. Hệ số khuếch đại của tầng là: K = v v U U 2 = à.KBA (4-27)
Nghĩa là, hệ số khuếch đại của tầng lớn hơn hệ số khuếch đại tĩnh KBA
lần. Hệ số biến áp nối tầng KBA không nên chọn quá 3-5, Nếu KBA chọn quá
lớn thì sẽ tăng từ thông tản và điện dung kí sinh giữa các cuộn dây biến áp, và
do đó sẽ là giảm trị số điện áp đặt vào tầng sau Uv2 và do đó giảm hệ số
khuếch đại.
Sơ đồ tơng đơng tầng đầu của mạch khuếch đại ghép biến áp vẽ trên hình 2-11a. Cũng nh trớc đây, đèn đợc thay bằng nguồn có sức điện động à.Uv
và điện trở trong Ri . Biến áp đợc thay thế bởi sơ đồ tơng đơng gồm: - Cuộn sơ cấp có điện trở r1, điện cảm Lt1
- Cuộn thứ cấp có điện trở r2, điện cảm Lt2 đã qui đổi về sơ cấp, nên có
đánh dấu phẩy: r2 = r2/ ' 2 2 ' 2 2 ; t t / BA BA L L K
K = . Ngoài ra, còn điện dung kí sinh C0
cũng đợc qui đổi về sơ cấp: 2
0 '
0 C .KBA
C = , và điện trở tơng đơng thứ cấp Ra’ đã đ-
ợc qui đổi:
Hình 2-14. Sơ đồ tơng đơng mạch khuếch đại ghép biến áp: a- sơ đồ đầy đủ; b- sơ đồ ở tần số trung bình; c- sơ đồ ở tần số cao - Mạch luyện từ đợc thay bằng điện cảm luyện từ L1.
ở tần số trung bình, điện kháng xLt1 và xLt2 nhỏ, lại mắc nối tiếp, nên có thể bỏ qua. Điện kháng xL1 và dung kháng xCo lớn, lại mắc song song, nên có thể bỏ qua. Mạch điện tơng đơng đơn giản vẽ trên hình 4-14b. Qua đó, hệ số khuếch đại ở tần số trung bình không phụ thuộc vào tần số.
ở tần số cao, trị số điện kháng xL1 lớn, có thể bỏ qua. Hai điện cảm Lt1
và Lt2 thay thế bởi điện cảm tổng L1 có trị số khá lớn, lại mắc nối tiếp nên
không thể bỏ qua (hình 2-14c). Dung kháng xCo có trị số nhỏ, lại mắc song
song nên không thể bỏ qua. Khi tần số tăng lên, mạch vòng Lt và C0 có thể xuất hiện cộng hởng điện áp làm điện áp đặt vào C0 tăng bất thờng và làm tăng hệ số khuếch đại của mạch. Đặc tính tần có dạng hình (2-15).
Hình 2.15. Đặc tính tần của mạch khuếch đại ghép biến áp
Điện trở R2’ mắc song song với tụ C0 ở bên thứ cấp (hình 2-14a) sẽ giảm hệ số phẩm chất của mạch dao động và do đó, hạn chế đợc sự tăng hệ số khuếch đại K ở tần số cộng hởng. Đặc tính tần nhờ vậy đợc cải thiện (đờng nét đứt trên hình 2-15).
ở tần số thấp, khi tần số giảm xuống, điện kháng L1 giảm, nên dòng anốt tăng và do đó tăng điện áp sụt trên nội trở Ri của đèn, giảm điện áp đặt vào cuộn sơ cấp biến áp. Do đó tín hiệu ra bị giảm. Kết quả là ở tần số thấp, hệ số khuếch đại giảm khi tần số giảm, giống nh ở mạch ghép R-C.
u điểm của mạch khuếch đại ghép biến áp là hệ số khuếch đại lớn, điện áp nguồn anốt yêu cầu nhỏ hơn so với mạch khuếch đại ghép R-C. Khuyết điểm của nó là: méo tín hiệu lớn, kết cấu biến áp phức tạp, kích thớc và trọng lợng lớn, giá thành cao. Vì vậy, mạch khuếch đại điện áp ít dùng cách ghép bằng biến áp.