หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้แอมพลิฟายเออร์แม่เหล็ก

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ในชีวิตประจำวันของเราเราพบกับโทรทัศน์คอมพิวเตอร์เครื่องเล่นซีดีและอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมายที่มีลำโพงที่ให้เสียงในการชมรายการภาพยนตร์ฟังเพลงข่าวสาร ฯลฯ พร้อมเสียง เสียงของอุปกรณ์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อให้ได้เสียงที่ดีตามความต้องการของผู้ฟัง เสียงนี้สามารถเพิ่มหรือลดได้โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือเครื่องขยายเสียง

เครื่องขยายเสียงคืออะไร?

แอมพลิจูดของรูปคลื่นสัญญาณสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่าแอมพลิฟายเออร์ โดยใช้พลังงานจากก แหล่งจ่ายไฟ เครื่องขยายเสียงอิเล็กทรอนิกส์จะเพิ่มพลังของสัญญาณเพื่อควบคุมรูปร่างของรูปคลื่นเอาท์พุตซึ่งระบุสัญญาณอินพุตที่เหมือนกัน แต่สัญญาณเอาท์พุตจะมีความกว้างมากกว่าเมื่อเทียบกับอินพุต สัญลักษณ์ทั่วไปของเครื่องขยายเสียงแสดงอยู่ในรูปด้านล่าง




สัญลักษณ์ของเครื่องขยายเสียง

สัญลักษณ์ของเครื่องขยายเสียง

เนื่องจากแอมพลิจูดของรูปคลื่นกำลังขยาย (แก้ไขหรือเพิ่มขึ้น) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ที่ทำกระบวนการขยายนี้จึงถูกตั้งชื่อเป็นแอมพลิฟายเออร์ การจำแนกประเภทของแอมพลิฟายเออร์ได้ทำตามเกณฑ์ที่แตกต่างกันเช่นขนาดของสัญญาณการกำหนดค่าวงจรการทำงานและอื่น ๆ แอมพลิฟายเออร์มีหลายประเภทรวมถึงแอมพลิฟายเออร์ เครื่องขยายเสียงในการทำงาน , เครื่องขยายกระแสไฟฟ้า, เพาเวอร์แอมป์, แอมพลิฟายเออร์คู่ RC , เครื่องขยายหลอดสุญญากาศ, เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กและอื่น ๆ



เครื่องขยายเสียงแม่เหล็ก

อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการขยายสัญญาณไฟฟ้าซึ่งใช้ความอิ่มตัวของแม่เหล็กของหลักการหลักและบางอย่าง คลาสของหม้อแปลง คุณสมบัติหลักที่ไม่ใช่เชิงเส้นเรียกว่าแอมพลิฟายเออร์แม่เหล็ก ถูกประดิษฐ์ขึ้นในช่วงต้นปี พ.ศ. 2428 และใช้เป็นหลักในการจัดแสงในโรงละครและได้รับการออกแบบโดยใช้พื้นฐานของการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ที่อิ่มตัวจึงสามารถใช้เป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่อิ่มตัวในเครื่องจักรไฟฟ้า

เครื่องขยายเสียงแม่เหล็ก

เครื่องขยายเสียงแม่เหล็ก

ในรูปด้านบนแอมพลิฟายเออร์ประกอบด้วยแกนสองแกนพร้อมขดลวดควบคุมและขดลวด AC ด้วยการใช้กระแสไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็กที่ป้อนเพื่อควบคุมการพันกระแสไฟฟ้ากระแสสลับจำนวนมากบนขดลวด AC สามารถควบคุมได้และส่งผลให้เกิดการขยายกระแส

คอร์สองคอร์เชื่อมต่อกันในเฟสตรงกันข้ามเพื่อยกเลิกกระแสไฟฟ้ากระแสสลับที่สร้างฟลักซ์สูงในขดลวดควบคุม แอมพลิฟายเออร์แม่เหล็กสามารถใช้ในการแปลง, คูณ, การเปลี่ยนเฟส, ปรับขยาย, กลับด้าน, การสร้างพัลส์ ฯลฯ เรียกง่ายๆว่าเป็นวาล์วควบคุมประเภทหนึ่งโดยใช้องค์ประกอบอุปนัยเช่น สวิตช์ควบคุม .


ทฤษฎีแอมพลิฟายเออร์แม่เหล็ก

ก่อนหน้านี้ในบทความนี้เราได้ศึกษาว่าได้รับการออกแบบตามการออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์ที่อิ่มตัวซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วนหลัก ๆ เช่นแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแกนแม่เหล็ก (พร้อมขดลวด) และแหล่งจ่ายไฟ AC เครื่องปฏิกรณ์แบบอิ่มตัวทำงานบนหลักการโดยการเปลี่ยนความอิ่มตัวของแกนกลางการไหลของกระแสผ่านขดลวดบนแกนแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนแปลงได้ โดยการทำให้แกนแม่เหล็กอิ่มตัวกระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นและโดยการลดความอิ่มตัวของแกนแม่เหล็กกระแสไฟฟ้าไปยังโหลดจะลดลง

ในช่วงทศวรรษ 2490 ถึง 2500 ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการใช้งานความถี่ต่ำและในปีพ. ศ แอปพลิเคชั่นควบคุมพลังงาน . แต่หลังจากการสร้างแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์สิ่งเหล่านี้จะถูกลดลงเพื่อใช้ในระดับมาก แต่ก็ยังคงใช้ร่วมกับทรานซิสเตอร์สำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องการความต้องการสูงและมีความน่าเชื่อถือสูง

หลักการของวงจรแอมพลิฟายเออร์แม่เหล็ก

สิ่งเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภทเป็นเครื่องขยายสัญญาณแม่เหล็กแบบครึ่งคลื่นและแบบเต็มคลื่น

เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กครึ่งคลื่น

เมื่อใดก็ตามที่จ่ายกระแสตรงให้กับขดลวดควบคุมฟลักซ์แม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นในแกนเหล็ก ด้วยการเพิ่มขึ้นของฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นนี้ความต้านทานของขดลวดขาออกจะลดลงจากนั้นกระแสที่ไหลจากแหล่งจ่ายไฟ AC ผ่านขดลวดขาออกและโหลดจะเพิ่มขึ้น ที่นี่ใช้เพียงครึ่งรอบของแหล่งจ่ายไฟ AC จึงเรียกว่าวงจรครึ่งคลื่น

เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กครึ่งคลื่น

เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กครึ่งคลื่น

เมื่อถึงจุดอิ่มตัวหลักซึ่งรถมีฟลักซ์สูงสุดที่สามารถเก็บได้เนื่องจากฟลักซ์มีค่าสูงสุดอิมพีแดนซ์ของขดลวดเอาต์พุตจะต่ำมากทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านโหลดได้สูงมาก

ในทำนองเดียวกันถ้ากระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดควบคุมเป็นศูนย์ความต้านทานของขดลวดขาออกจะสูงมากทำให้ไม่มีกระแสไหลผ่านโหลดหรือขดลวดขาออก

ดังนั้นจากข้อความข้างต้นเราสามารถพูดได้ว่าการควบคุมกระแสผ่านการควบคุมการคดเคี้ยวความต้านทานของขดลวดขาออกสามารถควบคุมได้เพื่อให้เราสามารถเปลี่ยนกระแสผ่านโหลดได้อย่างต่อเนื่อง

ไดโอดเชื่อมต่อกับขดลวดเอาต์พุตดังแสดงในรูปด้านบนซึ่งทำหน้าที่เป็นวงจรเรียงกระแสที่ใช้สำหรับการย้อนกลับขั้วของแหล่งจ่ายไฟ AC ตลอดเวลาจากการยกเลิกฟลักซ์คดเคี้ยวควบคุมออก

เพื่อหลีกเลี่ยงการยกเลิกและทิศทางของการไหลของกระแสผ่านทุติยภูมิสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเสริมกำลังสองฟลักซ์ซึ่งกันและกันที่สร้างขึ้นโดยขดลวดควบคุมและขดลวดเอาต์พุต

เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กเต็มคลื่น

เกือบจะคล้ายกับข้างต้น วงจรขยายครึ่งคลื่น แต่ใช้ทั้งครึ่งรอบของแหล่งจ่ายไฟ AC ดังนั้นจึงเรียกว่าวงจรคลื่นเต็ม เนื่องจากการพันของทั้งสองซีกของเอาต์พุตที่คดเคี้ยวทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยสองซีกนี้ที่ขาตรงกลางจะเหมือนกับทิศทางของฟลักซ์ควบคุมที่คดเคี้ยว

เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กเต็มคลื่น

เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กเต็มคลื่น

แม้ว่าจะไม่มี แต่แรงดันไฟฟ้าควบคุมจะถูกจ่ายให้ แต่จะมีฟลักซ์อยู่ในแกนแม่เหล็กดังนั้นความต้านทานของขดลวดขาออกจะไม่ได้รับค่าสูงสุดและกระแสไฟฟ้าผ่านโหลดจะไม่ถึงค่าต่ำสุด การทำงานของเครื่องขยายเสียงสามารถควบคุมได้โดยใช้ขดลวดอคติ ในกรณีของเครื่องขยายหลอดสูญญากาศบางส่วนของเส้นโค้งลักษณะเฉพาะสามารถใช้งานได้โดยหลอด

แอมพลิฟายเออร์แม่เหล็กหลายตัวจะมีขดลวดควบคุมเพิ่มเติมซึ่งใช้ในการแตะกระแสวงจรเอาท์พุตและให้เป็นกระแสควบคุมป้อนกลับ ดังนั้นขดลวดนี้จึงใช้ในการให้ข้อเสนอแนะ

การประยุกต์ใช้เครื่องขยายเสียงแม่เหล็ก

การประยุกต์ใช้เครื่องขยายเสียงแม่เหล็ก

การประยุกต์ใช้เครื่องขยายเสียงแม่เหล็ก

  • โดยทั่วไปจะใช้ใน วิทยุสื่อสาร สำหรับการสลับวงจรของอัลเทอร์เนเตอร์ความถี่สูง
  • สามารถใช้สำหรับการควบคุมความเร็วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับของ Alexanderson
  • เครื่องขยายเสียงขนาดเล็กสามารถใช้สำหรับปรับแต่งตัวบ่งชี้ควบคุมความเร็วของมอเตอร์ขนาดเล็ก เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ .
  • ใช้เป็นส่วนประกอบสวิตชิ่งในพาวเวอร์ซัพพลาย (ใน Switch Mode Power Supplies)
  • ก่อนตัวแปลงสัญญาณปัจจุบันของ Hall Effect สำหรับการตรวจจับล้อเลื่อนของตู้รถไฟจะใช้เครื่องขยายเสียงเหล่านี้
  • สิ่งเหล่านี้อยู่ใน HVDC สำหรับการวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงโดยไม่ต้องเชื่อมต่อโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าสูง
  • เนื่องจากข้อได้เปรียบของแอมพลิฟายเออร์เหล่านี้การควบคุมกระแสสูงโดยใช้กระแสขนาดเล็กจึงใช้สำหรับวงจรแสงสว่างเช่นไฟเวที
  • สามารถใช้ในเครื่องเชื่อมอาร์ก
  • ในคอมพิวเตอร์เมนเฟรมในช่วงปี 1950 จะใช้เป็นองค์ประกอบการสลับ
  • โดยทั่วไปในปี 1960 มักใช้ใน ระบบผลิตพลังงานไฟฟ้า .

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีช่วยลดการใช้แอมพลิฟายเออร์เหล่านี้ในระดับที่มากขึ้น แต่ยังคงใช้ในแอพพลิเคชั่นพิเศษบางอย่างและ ชุดโครงการอิเล็กทรอนิกส์ . คุณรู้จักแอปพลิเคชั่นแอมพลิฟายเออร์โดยเฉพาะแอมพลิฟายเออร์ประเภทนี้หรือไม่? จากนั้นโปรดโพสต์ไอเดียของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นด้านล่าง

เครดิตภาพ:

  • เครื่องขยายเสียงโดย วงจรทั้งหมด
  • เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กโดย วิกิมีเดีย
  • เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กครึ่งคลื่นโดย tpub
  • เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กคลื่นเต็มโดย โลก 2
  • การประยุกต์ใช้เครื่องขยายเสียงแม่เหล็กโดย ว่าว