Um divisor de fase ou inversor de fase refere-se à polaridade da corrente e é feito simplesmente alterando diferentes tipos de amplificadores (ou) otimizar um transformador para dividir as correntes com eficiência. Eles são amplamente utilizados nas indústrias de instrumentos musicais e de manufatura para controlar a produção de energia. Para fabricar isso, um dos métodos menos complicados é utilizar um transformador. Este artigo fornece breves informações sobre um divisor de fase , funcionamento, tipos e suas aplicações.
O que é um divisor de fase?
Um dispositivo usado para dividir uma corrente monofásica em duas (ou) mais correntes mudando dentro de uma fase é conhecido como divisor de fase. Às vezes é essencial fornecer dois sinais que sejam equivalentes em amplitude, embora estejam 180 graus defasados entre si. Portanto, esses dois sinais podem ser fornecidos a partir de um único sinal de entrada com um divisor de fase que é utilizado para operar um motor de indução monofásico . O termo “divisor de fase” é mais frequentemente usado com amplificadores que geram duas amplitudes equivalentes balanceadas de saídas de tensão, mas com polaridade reversa, mas às vezes é usado para gerar sinais de quadratura.
Como funciona um divisor de fase?
O funcionamento do inversor de fase é muito simples em todos os circuitos de um amplificador valvulado. Ele recebe uma entrada de sinal e fornece duas saídas onde uma saída é idêntica à original ou em fase e a outra saída é uma imagem espelhada ou fase invertida/invertida de fase. Portanto, durante esta operação, não há necessidade de amplificação de sinal e o divisor de fase normalmente tem um ganho unitário para simplesmente mudar a fase. Cada sinal alimenta um tubo de alimentação que está conectado a cada face do enrolamento primário do transformador de saída na configuração push-pull.
Circuito Divisor de Fase
Um circuito divisor de fase é usado para gerar dois sinais de saída que são equivalentes em amplitude, porém são opostos um ao outro em fase a partir de um único sinal de entrada. Este é outro tipo de BJT configuração onde um único sinal senoidal de entrada pode ser dividido em duas saídas diferentes que mudam de fase uma da outra em 180 graus.
Um circuito divisor de fase usando um circuito de transistor único é mostrado abaixo. Este circuito simplesmente combina o amplificador emissor comum (CE) características com um amplificador de coletor comum (CC) . O circuito na configuração do circuito amplificador CC e CE é polarizado diretamente para operar como um amplificador linear classe A para diminuir a distorção do sinal de saída.
Se combinarmos as configurações do amplificador emissor comum e coletor comum e obtermos as saídas dos terminais emissor e coletor simultaneamente, podemos projetar um circuito de transistor que gera dois sinais de saída que são equivalentes em magnitude, mas invertidos entre si.
Trabalhando
O circuito divisor de fase é projetado com um único transistor para gerar saídas inversoras e não inversoras, mostradas abaixo. Neste circuito, o sinal de entrada é aplicado ao terminal base do transistor e um sinal de saída é obtido do terminal coletor do transistor e o segundo sinal o/p é obtido do terminal emissor do transistor. Portanto, o circuito divisor de fase do transistor é um amplificador de saída dupla que gera o/ps complementares dos terminais emissor e coletor que estão 180 graus fora de fase.
Para o amplificador CE, o ganho de tensão é a razão entre RL e RE, ou seja, -RL/RE. Aqui, o sinal menos especifica um amplificador inversor. Se quisermos tornar os valores do resistor equivalentes, como; RL = RE, então o ganho de tensão do estágio emissor comum seria equivalente à unidade ou -1.
Para o amplificador de coletor comum (CC), o circuito amplificador seguidor de emissor terá um ganho de tensão não inversor próximo à unidade (+1) naturalmente. Os dois sinais de saída dos terminais emissor e coletor serão equivalentes em amplitude, embora 180 graus fora de fase. Portanto, isso torna o circuito divisor de fase extremamente útil para fornecer entradas anti-fase ou complementares a outra fase do amplificador; um amplificador de potência push-pull classe B.
Assim, para uma operação correta, a rede divisora de tensão que está conectada através do trilho de alimentação e do aterramento deve ser selecionada para gerar a estabilização adequada dos estados DC para a oscilação de tensão o/p de ambos os terminais do transistor, gerando saídas simétricas.
Tipos de divisor de fase
Existem diferentes tipos de divisores de fase que são discutidos abaixo.
Divisor de Fase Catódina
O divisor de fase mais comumente usado é um divisor de fase catódico devido ao seu design simples e também muito eficaz. Um catódino é um método muito simples para dividir fases que precisa de apenas um tubo e equivalente. Neste divisor de fase, o ganho ligeiramente abaixo da unidade e o headroom bastante limitado são as compensações para esta simplicidade. Neste circuito, os sinais de saída não podem passar do solo e o tubo também pode diminuir uma parte da tensão de alimentação com a carga do resistor. O divisor de fase catódica é usado em vários amplificadores de guitarra populares, como; o push-pull, a maioria dos amplificadores laranja e vários Ampegs.
Sempre que o sinal de entrada deste divisor oscilar para negativo, a válvula diminuirá sua condução, fazendo com que a corrente caia. Portanto, a queda de tensão nos dois resistores de carga dentro do circuito também cai, o que significa que a tensão do cátodo deve cair sempre que a tensão do ânodo aumentar. Da mesma forma, sempre que o sinal de entrada oscila para positivo, ocorre o oposto. O o/p do ânodo é invertido, enquanto do terminal do cátodo não é. Quando uma corrente semelhante é fornecida a ambas as cargas, os sinais gerados através delas serão os mesmos, mas 180 graus fora de fase.
Paráfrase Divisor de Fase
O divisor de fase de paráfrase é o tipo mais simples e antigo. Este divisor ajuda a retirar a faixa de sinal principal e fornece um estágio de ganho adicional, tornando-o invertido. O termo 'para' significa 'lado a lado', que descreve o método pelo qual o circuito cria uma nova pista em paralelo com a original. No entanto, o termo 'paráfrase' é usado principalmente para outros circuitos inversores de fase anteriores.
O divisor de fase de paráfrase protege mais espaço em comparação com o cátodo e precisa apenas de um (ou) dois adicionais resistores . Porém, o ganho e a impedância de saída das duas fases serão complexos de combinar, o que o torna incomum em circuitos de alta fidelidade, embora seja uma alternativa interessante principalmente para amplificação de guitarra. Este tipo de configuração de divisor é muito difícil de acoplar diretamente, limitando o feedback negativo.
Par de cauda longa
O divisor de fase de par de cauda longa é muito popular em aplicações de alta fidelidade push-pull. Este divisor preserva o headroom e fornece ganho de tensão. Possui impedância de saída equivalente com uma única ressalva e a cauda deve ser longa para melhor desempenho.
Neste circuito, o primeiro triodo pode parecer um amplificador catódico aterrado. O segundo triodo neste arranjo com grade aterrada recebe seu sinal do cátodo, o que significa que ele não inverte a saída em seu ânodo. A carga catódica compartilhada é a ‘cauda’ e é significativa para um bom equilíbrio.
Normalmente, a impedância de cauda é maior e corresponde melhor à impedância de saída e ao ganho deste divisor. A principal desvantagem deste divisor é que ele precisa de um triodo adicional, CCS e trilho negativo para torná-lo bastante mais complicado em comparação com outros divisores de fase.
Vantagens desvantagens
O vantagens do divisor de fase inclui o seguinte.
- Os divisores de fase são muito simples de projetar.
- Ele pode ser conectado diretamente ao estágio anterior
- Estes são muito lineares.
- Estes são muito simples de ajustar e estáveis.
- Eles têm menos distorção.
- Estes têm alto ganho.
- Estes têm saída de alta amplitude.
- Eles têm menos impedância de saída.
O desvantagens do divisor de fase inclui o seguinte.
- Os divisores de fase têm menos ganho.
- Estes são muito sensíveis à carga
- Estes não são muito lineares devido às capacitâncias internas do tubo que não são as mesmas entre a grade e a placa (ou) a grade e o cátodo, embora seus valores sejam geralmente baixos, de modo que seu efeito esteja longe da faixa de áudio.
- Os tubos do divisor devem ser emparelhados a partir de um tubo duplo.
- A qualidade depende extremamente do transformador.
Aplicações/Usos
O usos do divisor de fase inclui o seguinte.
- O divisor de fase é significativo em amplificadores de áudio push-pull.
- O divisor de fase balanceado DC é comumente usado em aplicações de áudio como pré-amplificadores e amplificadores de potência .
- Um circuito divisor de fase pega um sinal de entrada e o divide em dois sinais equivalentes, mas uma fase reversa.
- Os usos práticos dos divisores de fase são; esses dispositivos são utilizados na indústria de transformação para controlar a velocidade do motor elétrico em todos os tipos de máquinas industriais. Esses dispositivos são utilizados no setor de instrumentos musicais para amplificar a potência de equipamentos de som.
- Ao utilizar divisores de fase no setor industrial, os custos de conversão de energia são significativamente reduzidos.
- É um componente significativo na engenharia elétrica e de áudio que separa um único sinal em várias fases, permitindo uma distribuição equilibrada de energia e melhorando a qualidade do som em sistemas estéreo.
- Um divisor de fase é um circuito eletrônico usado no processamento de sinais, embora desempenhe várias funções.
- Os dois sinais de saída do divisor de fase são usados para acionar um amplificador push-pull configuração para aumentar a eficiência do amplificador e diminuir a distorção.
- Eles são usados em aplicativos de áudio.
- Um circuito de mudança de fase é usado para mudar a fase de um sinal de entrada em uma certa quantidade.
- O deslocador de fase é usado para ajustar a relação de fase entre vários sinais (ou) para fazer mudanças de fase específicas, principalmente para aplicações de processamento de sinal.
- Os deslocadores de fase são comumente usados em sistemas de comunicação como; aplicações de radiofrequência.
- É usado para acionar um amplificador dentro de uma topologia balanceada como; uma ponte H ou push-pull.
- Eles são usados para acionar cabos de áudio balanceados (ou) balanceados linhas de transmissão .
- Eles são usados para fornecer tensões dentro de um osciloscópio para pares de placas de deflexão dentro do CRT .
- Eles são usados para gerar sinais anti-fase utilizados em alguns projetos de filtros como; filtros passa-tudo para sinais de quadratura aproximados utilizados na geração de sinais SSB (ou) decodificadores quadrafônicos antigos.
Assim, isso é uma visão geral do divisor de fase , circuito, funcionamento, tipos, vantagens, desvantagens e aplicações. É um tipo de dispositivo que divide um sinal em várias fases. Muda a fase de um sinal AC; e gera uma saída de 90 graus e 180 graus de mudança de fase da entrada. Aqui fica uma pergunta para você: qual é o outro nome para um divisor de fase?
