變壓器耦合放大器英文解釋翻譯、變壓器耦合放大器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 transformer-coupled amplifier

分詞翻譯：

變壓器耦合的英語翻譯：

【計】 transformer coupling

放大器的英語翻譯：

amplifier; magnifier
【計】 amplifier; expandor; recording amplifier
【化】 amplifier
【醫】 amplifier

專業解析

變壓器耦合放大器（Transformer-Coupled Amplifier）是一種利用變壓器實現級間信號耦合和阻抗匹配的放大電路。其核心是通過變壓器初級線圈接收輸入信號，次級線圈輸出放大後的信號，同時完成前後級間的直流隔離與阻抗變換。以下是詳細解釋：

一、基本結構與工作原理

信號傳遞路徑
輸入信號經前級放大器放大後，驅動變壓器初級線圈，通過電磁感應耦合到次級線圈，再傳輸至後級負載（如揚聲器）。變壓器實現交流信號傳遞，同時阻斷直流分量，避免工作點相互幹擾。
阻抗匹配機制
變壓器變比（$n = frac{N_p}{N_s}$）可調整阻抗關系。若次級負載阻抗為 $Z_L$，反射到初級的等效阻抗為 $Z_p = n Z_L$。通過設計變比，可實現前級輸出阻抗與後級輸入阻抗的匹配，最大化功率傳輸效率。

二、核心特性與優缺點

優勢
- 高效功率傳輸：阻抗匹配減少信號反射，提升功率增益（尤其適用于低頻功率放大）。
- 直流隔離：避免級間直流偏置幹擾，簡化電路設計。
- 電氣隔離：增強系統安全性，適用于高壓或浮動地設計。
局限性
- 頻率響應窄：變壓器磁芯損耗和漏感導緻高頻衰減，低頻受磁飽和限制，典型帶寬為 50 Hz–15 kHz。
- 體積與成本：大功率變壓器笨重且昂貴。
- 非線性失真：磁芯磁化曲線非線性引入諧波失真。

三、典型應用場景

音頻功率放大
早期電子管擴音機廣泛采用，如真空管推挽放大器（如 RCA 的 6L6 應用），匹配揚聲器低阻抗負載。

射頻通信電路
中頻放大器（如 AM 收音機 455 kHz 中頻級）利用變壓器選頻特性實現帶通濾波。

工業傳感系統
隔離放大器（如 AD210）通過變壓器耦合抑制共模噪聲，用于電機控制或醫療設備。

四、現代替代方案

隨着半導體技術發展，變壓器耦合已被運放直接耦合或電容耦合取代。但在特定領域仍有價值：

高隔離電壓應用：如電力線監測（Analog Devices 的 iCoupler 技術）。
阻抗匹配需求場景：部分射頻功放（如 50 Ω 天線匹配）仍采用微型磁芯變壓器。

權威參考文獻

Malvino, A. P., & Bates, D. J. Electronic Principles. McGraw-Hill.
Horowitz, P., & Hill, W. The Art of Electronics. Cambridge University Press.
IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics, "Transformer Design for Audio Amplifiers".
Analog Devices, "Transformer-Coupled Isolation Amplifier Applications".

網絡擴展解釋

變壓器耦合放大器是一種通過變壓器實現級間信號傳遞和阻抗匹配的放大電路，主要用于功率放大場景。以下從工作原理、特點及應用等方面進行詳細解釋：

一、工作原理

信號傳遞
前級放大器的輸出信號通過變壓器初級線圈傳遞到次級線圈，再輸入至後級電路或負載。變壓器通過電磁感應實現交流信號的傳輸，同時隔離直流成分，保證各級靜态工作點獨立。
阻抗匹配
利用變壓器匝數比（( n = N_p/N_s )）的平方關系實現阻抗變換，公式為：
$$ Z_p = n Z_s $$
其中( Z_p )為初級反射阻抗，( Z_s )為次級負載阻抗。通過調整匝數比，可使放大器輸出阻抗與負載阻抗匹配，實現最大功率傳輸。

二、主要特點

優點
- 高效率：相比普通A類放大器（效率約30%），變壓器耦合型效率可達50%。
- 無直流損耗：基極或集電極電阻中無信號功率損失。
- 隔離直流：變壓器阻隔前後級直流分量，簡化偏置設計。
缺點
- 頻率響應差：低頻時初級電抗下降導緻增益降低，高頻時繞組電容引起信號衰減，易産生頻率失真。
- 體積與成本：變壓器制作複雜，難以集成化。

三、典型應用

主要用于功率放大器，尤其是需要高阻抗匹配的場合，如音響系統、射頻電路等。其高功率傳輸效率和對負載的適應性使其在分立元件電路中仍有重要地位。

四、與其他耦合方式對比

RC耦合：結構簡單、成本低，但阻抗匹配差。
直接耦合：頻帶寬，可放大直流信號，但存在級間幹擾。

以上内容綜合了實驗分析、電路特性及多源對比，如需進一步了解具體電路設計，可參考、2、5、7的原始資料。