Divizor de fază: circuit, funcționare, tipuri, avantaje și aplicații

Un divizor de fază sau un invertor de fază se referă la polaritatea curentului și se realizează pur și simplu prin schimbarea diferitelor tipuri de amplificatoare (sau) optimizarea unui transformator pentru a diviza eficient curenții. Acestea sunt utilizate pe scară largă în instrumentele muzicale și industriile de producție pentru controlul puterii de ieșire. Pentru a produce acest lucru, una dintre metodele mai puțin complicate este utilizarea unui transformator. Acest articol oferă informații scurte despre a separator de fază , funcționarea, tipurile și aplicațiile sale.

Ce este un divizor de fază?

Un dispozitiv care este folosit pentru a împărți un curent monofazat în două (sau) mai mulți curenți care se schimbă într-o fază este cunoscut sub numele de divizor de fază. Uneori este esențial să furnizați două semnale care sunt echivalente în amplitudine, deși 180 de grade defazate unul față de celălalt. Deci, aceste două semnale pot fi date dintr-un singur semnal de intrare cu un divizor de fază care este utilizat pentru a rula a motor de inducție monofazat . Termenul „divizor de fază” este folosit cel mai frecvent cu amplificatoare care generează două amplitudini echivalente echilibrate ale ieșirilor de tensiune, dar polaritate inversă, dar uneori este folosit pentru generarea de semnale în cuadratura.

Cum funcționează un divizor de fază?

Funcționarea invertorului de fază este foarte simplă în toate circuitele unui amplificator cu tuburi. Este nevoie de o intrare de semnal și oferă două ieșiri în care o ieșire este identică cu cea originală sau în fază, iar cealaltă ieșire este o imagine în oglindă sau fază inversată/inversată. Deci, pe parcursul acestei operațiuni, nu este necesară amplificarea semnalului și divizorul de fază are în mod normal un câștig unitar pentru a schimba pur și simplu faza. Fiecare semnal alimentează un tub de putere care este conectat la fiecare față a înfășurării primare a transformatorului de ieșire în configurația push-pull.

Circuitul separator de fază

Un circuit de divizor de fază este utilizat pentru a genera două semnale de ieșire care sunt echivalente în amplitudine, dar sunt opuse unul față de celălalt în faza unui singur semnal de intrare. Acesta este un alt fel de BJT configurație în care un singur semnal sinusoidal de intrare poate fi împărțit în două ieșiri diferite care se schimbă în faza una de cealaltă la 180 de grade.

Un circuit de divizor de fază care utilizează un singur circuit tranzistor este prezentat mai jos. Acest circuit combină pur și simplu amplificator cu emițător comun (CE). caracteristici cu a amplificator cu colector comun (CC). . Circuitul din configurația circuitului amplificatorului CC și CE este polarizat înainte pentru a funcționa ca un amplificator liniar de clasă A pentru a reduce distorsiunea semnalului de ieșire.

Dacă combinăm ambele configurații ale emițătorului comun și ale amplificatorului colector comun și luăm ieșirile de la ambele terminale ale emițătorului și colectorului simultan, putem proiecta un circuit tranzistor care generează două semnale de ieșire care sunt echivalente în mărime, dar inversate unul cu celălalt.

Lucru

Circuitul Phase Splitter este proiectat cu un singur tranzistor pentru a genera ieșiri inversoare și neinversoare, care este prezentat mai jos. În acest circuit, semnalul de intrare este aplicat terminalului de bază a tranzistorului și un semnal de ieșire este preluat de la terminalul colector al tranzistorului, iar al doilea semnal o/p este preluat de la terminalul emițătorului tranzistorului. Prin urmare, circuitul de despărțire a fazei tranzistorului este un amplificator de ieșire dublă care generează o/ps complementare atât de la bornele emițătorului, cât și ale colectorului, care sunt defazate la 180 de grade.

Pentru amplificatorul CE, câștigul de tensiune este raportul dintre RL și RE, adică -RL/RE. Aici, semnul minus specifică un amplificator inversor. Dacă vrem să facem echivalente ambele valori ale rezistenței ca; RL = RE, atunci câștigul de tensiune din treapta emițătorului comun ar fi echivalent cu unitatea sau -1.

Pentru amplificatorul cu colector comun (CC), circuitul amplificatorului urmăritor emițător va avea un câștig de tensiune fără inversare aproape de unitate (+1) în mod natural. Cele două semnale de ieșire de la bornele emițătorului și colectorului vor fi echivalente ca amplitudine, deși 180 de grade defazate. Deci, acest lucru face ca circuitul de divizor de fază să fie extrem de util pentru a oferi intrări anti-fază sau complementare la o altă fază a amplificatorului, cum ar fi; un amplificator de putere push-pull de clasa B.

Astfel, pentru o funcționare corectă, rețeaua divizor de tensiune care este conectată la șina de alimentare și la masă ar trebui să fie selectată pentru a genera stabilizarea corespunzătoare a stărilor de curent continuu pentru oscilația tensiunii de o/p de la ambele terminale ale tranzistorului care generează ieșiri simetrice.

Tipuri de divizor de fază

Există diferite tipuri de separatoare de fază care sunt discutate mai jos.

Divizor de fază Cathodyne

Cel mai des folosit divizor de fază este un divizor de fază catodică datorită designului său simplu și, de asemenea, foarte eficient. O catodină este o metodă foarte simplă de a împărți fazele care necesită un singur tub și echivalent. În acest divizor de fază, câștigul unității ușor sub unitatea și spațiul liber destul de limitat sunt compromisuri pentru această simplitate. În acest circuit, semnalele de ieșire nu pot trece de pământ și tubul poate, de asemenea, să scadă o parte din tensiunea de alimentare cu încărcarea rezistenței. Divizorul de fază catodul este utilizat în diverse amplificatoare de chitară populare, cum ar fi; push-pull, majoritatea amplificatoarelor portocalii și diverse Ampeg.

Ori de câte ori semnalul de intrare al acestui splitter oscilează negativ, atunci supapa își va scădea conducția, astfel că curentul din el scade. Deci, căderea de tensiune între cele două rezistențe de sarcină din circuit scade și ea, ceea ce înseamnă că tensiunea catodului ar trebui să scadă ori de câte ori crește tensiunea anodului. În mod similar, ori de câte ori semnalul de intrare variază pozitiv, apare opusul. O/p de la anod este inversat, în timp ce de la terminalul catodului, nu este. Atunci când un curent similar este furnizat în ambele sarcini, atunci semnalele generate prin acestea vor fi aceleași, dar defazate la 180 de grade.

Parafrazați divizorul de fază

Parafrazatorul de fază este cel mai simplu și cel mai vechi tip. Acest splitter ajută la depășirea benzii de semnal principal și oferă o treaptă suplimentară de câștig, astfel încât devine inversat. Termenul „para” înseamnă „cot lângă altul”, care descrie metoda prin care circuitul face o nouă bandă în paralel cu cea originală. Cu toate acestea, termenul „parafrază” este folosit în principal pentru alte circuite cu invertor de fază anterior.

Parafrazatorul de fază protejează mai mult spațiu în comparație cu catodul și are nevoie doar de unul (sau) doi suplimentari. rezistențe . Însă, câștigul și impedanța de ieșire a celor două faze vor fi complexe de a se potrivi, așa că acest lucru îl face neobișnuit în circuitele hi-fi, deși o alternativă interesantă în principal pentru amplificarea chitarei. Acest tip de configurație de splitter este foarte dificil de cuplat direct, așa că limitează feedback-ul negativ.

Pereche de coadă lungă

Divizorul de fază cu pereche lungă de coadă este foarte popular în aplicațiile hi-fi push-pull. Acest splitter păstrează spațiul liber și oferă câștig de tensiune. Are o impedanță de ieșire echivalentă cu un singur avertisment, iar coada ar trebui să fie lungă pentru o performanță optimă.

În acest circuit, prima triodă poate arăta ca un amplificator catod împământat. Cea de-a doua triodă din acest aranjament cu rețeaua împământată își primește semnalul de la catod, ceea ce înseamnă că nu inversează ieșirea la anodul său. Sarcina catodică împărțită este „coada” și este semnificativă pentru un echilibru bun.
De obicei, impedanța de coadă este mai mare, apoi se potrivește mai bine cu impedanța de ieșire și câștigul acestui splitter. Principalul dezavantaj al acestui splitter este că are nevoie de o triodă suplimentară, CCS și șină negativă pentru a-l face destul de complicat în comparație cu alte splitter-uri de fază.

Avantaje dezavantaje

The Avantajele divizorului de fază includ următoarele.

• Divizoarele de fază sunt foarte simplu de proiectat.
• Poate fi conectat direct la etapa anterioară
• Acestea sunt foarte liniare.
• Acestea sunt foarte simplu de reglat și stabile.
• Au mai puțină distorsiune.
• Acestea au un câștig mare.
• Acestea au ieșire cu amplitudine mare.
• Au o impedanță de ieșire mai mică.

The dezavantajele divizorului de fază includ următoarele.

• Divizoarele de fază au un câștig mai mic.
• Acestea sunt foarte sensibile la sarcină
• Acestea nu sunt foarte liniare din cauza capacităților interioare ale tubului care nu sunt aceleași între grilă și placă (sau) grilă și catod, deși valorile lor sunt în general scăzute, astfel încât efectul lor este departe de intervalul de audio.
• Tuburile splitterului ar trebui să fie împerecheate dintr-un tub dublu.
• Calitatea depinde foarte mult de transformator.

Aplicații/Utilizări

The utilizări ale divizorului de fază includ următoarele.

• Divizorul de fază este semnificativ în cadrul amplificatoarelor audio push-pull.
• Divizorul de fază echilibrat DC este utilizat în mod obișnuit în aplicații audio, cum ar fi pre-amplificatoare și amplificatoare de putere .
• Un circuit de divizor de fază preia un semnal de intrare și îl împarte în două semnale echivalente, dar o fază inversă.
• Utilizările practice ale divizoarelor de fază sunt; aceste dispozitive sunt utilizate în industria prelucrătoare pentru controlul vitezei motorului electric în toate tipurile de mașini industriale. Aceste dispozitive sunt utilizate în sectorul instrumentelor muzicale pentru amplificarea puterii echipamentelor de sunet.
• Prin utilizarea divizoarelor de fază în sectorul industrial, costurile de conversie a energiei sunt reduse semnificativ.
• Este o componentă semnificativă a ingineriei audio și electrice, care separă un singur semnal în diferite faze, permițând o distribuție echilibrată a puterii și îmbunătățind calitatea sunetului în sistemele stereo.
• Un divizor de fază este un circuit electronic care este utilizat în procesarea semnalului, deși servește diferite funcții.
• Cele două semnale de ieșire ale divizorului de fază sunt utilizate pentru a conduce a amplificator push-pull configurație pentru a spori eficiența amplificatorului și a reduce distorsiunea.
• Acestea sunt folosite în aplicațiile audio.
• Un circuit de defazare este utilizat pentru a schimba faza unui semnal de intrare cu o anumită cantitate.
• Schimbatorul de fază este utilizat pentru ajustarea relației de fază între diferite semnale (sau) pentru a face schimbări de fază specifice, în principal pentru aplicațiile de procesare a semnalului.
• Schimbatoarele de fază sunt utilizate în mod obișnuit în sisteme de comunicatii ca; aplicații de radiofrecvență.
• Este folosit pentru a conduce un amplificator într-o topologie echilibrată cum ar fi; un pod H sau push-pull.
• Acestea sunt folosite pentru a conduce cabluri audio echilibrate (sau) echilibrate linii de transmisie .
• Acestea sunt utilizate pentru a furniza tensiuni în cadrul unui osciloscop la perechi de plăci de deviere în interiorul CRT .
• Acestea sunt folosite pentru a genera semnale anti-fază utilizate în cadrul unor modele de filtre cum ar fi; filtre all-pass pentru semnale aproximative în cuadratura utilizate în generarea de semnal SSB (sau) decodoare cuadrafonice vechi.

Astfel, aceasta este o privire de ansamblu asupra divizorului de fază , circuit, funcționare, tipuri, avantaje, dezavantaje și aplicații. Este un tip de dispozitiv care împarte un semnal în diferite faze. Schimbă faza unui semnal AC; și generează o ieșire de 90 de grade și 180 de grade defazare de la intrare. Iată o întrebare pentru tine, care este alt nume pentru un divizor de fază?