ऑडियो ट्रांसफॉर्मर

एक ट्रांसफार्मर क्या है?

एक ट्रांसफार्मर एक स्थिर विद्युत उपकरण है जो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से दो या अधिक सर्किटों के बीच ऊर्जा को स्थानांतरित करता है। ट्रांसफार्मर सिग्नल वोल्टेज को स्टेप अप या स्टेप डाउन कर सकता है । ट्रांसफार्मर का प्राथमिक और माध्यमिक वाइंडिंग के बीच कोई सीधा संबंध नहीं है, विद्युत ऊर्जा विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का उपयोग करके स्थानांतरित की जाती है। प्राथमिक और माध्यमिक के बीच इस पृथक संपत्ति के कारण, ट्रांसफार्मर प्राथमिक और माध्यमिक के बीच विद्युत अलगाव प्रदान करता है, जिसका अर्थ इनपुट और आउटपुट या इसके विपरीत है। हमने ट्रांसफॉर्मर्स पर विस्तृत लेख कवर किया है।

ऑडियो ट्रांसफॉर्मर

एक ट्रांसफॉर्मर एक साइनसोइडल इनपुट सिग्नल प्राप्त करता है और इसे आउटपुट सिग्नल में परिवर्तित करता है। इस रूपांतरण प्रक्रिया के दौरान, इस दोनों के बीच कोई शारीरिक संबंध नहीं हैं। यह रूपांतरण वास्तव में एक चुंबकीय लोहे के कोर के चारों ओर लिपटे दो या अधिक अछूता तांबे के तार कॉइल (जिसे वाइंडिंग के रूप में दर्शाया जाता है) द्वारा होता है ।

ऑडियो ट्रांसफार्मर इस अलगाव संपत्ति का उपयोग करता है और ट्रांसफार्मर के इनपुट पक्ष एम्पलीफायर सिस्टम के साथ आउटपुट स्पीकर या ऑडियो सर्किटरी के बीच अलगाव पैदा करता है। ऐसे मामले में, प्राथमिक और द्वितीयक घुमावदार अनुपात 1: 1 के अनुपात में बदल जाता है । इसके कारण, ट्रांसफार्मर वोल्टेज या वर्तमान स्तर को नहीं बदलता है। यह केवल आउटपुट स्पीकर सिस्टम के साथ इनपुट एम्पलीफायरों के बीच अलगाव पैदा करता है।

अलगाव ट्रांसफार्मर के अलावा एक और ऑडियो ट्रांसफार्मर भी है, जो इनपुट एसी सिग्नल के आधार पर आउटपुट वोल्टेज स्तर को बदल देगा। लाउडस्पीकर एक बड़ा भार है और इसे उचित ध्वनि कंपन उत्पन्न करने के लिए आवश्यक वर्तमान और वोल्टेज प्रदान करने की आवश्यकता होती है। स्टेप-अप सुविधा वाला एक ऑडियो ट्रांसफ़ॉर्मर वोल्टेज या वर्तमान स्तर पर कदम बढ़ाएगा । Stepdown ट्रांसफार्मर के लिए भी यही होता है। यह बढ़े हुए वर्तमान आउटपुट के साथ वोल्टेज को उच्च से निम्न में परिवर्तित करता है।

ऑडियो ट्रांसफार्मर प्रतिबाधा मिलान विनिर्देशों को भी प्रदान करता है । जब एक सर्किट या डिवाइस का आउटपुट सीधे किसी अन्य डिवाइस के इनपुट से जुड़ा होता है, तो यह बहुत महत्वपूर्ण है कि डिवाइस आउटपुट प्रतिबाधा और डिवाइस इनपुट प्रतिबाधा दोनों मेल खाते हैं। एक प्रतिबाधा मिलान ट्रांसफार्मर यह सुविधा प्रदान करता है और उच्च प्रतिबाधा आउटपुट को कम प्रतिबाधा स्पीकर को ड्राइव करने के लिए या किसी अन्य कम प्रतिबाधा डिवाइस को खिलाने के लिए परिवर्तित करता है।

ऑडियो ट्रांसफॉर्मर और इसके निर्माण का कार्य

हालाँकि एक ऑडियो ट्रांसफ़ॉर्मर का उसके प्राइमरी और सेकेंडरी कॉइल के बीच फिजिकल कनेक्शन नहीं होता है, लेकिन ट्रांसफॉर्मर इस दो वाइंडिंग के बीच बिडायरेक्शनल फीचर प्रदान करता है। हम समान प्राथमिक पक्ष को द्वितीयक और द्वितीयक के रूप में प्राथमिक के रूप में भी उपयोग कर सकते हैं। ऐसे मामले में, ट्रांसफार्मर एक दिशा में संकेत हानि और रिवर्स दिशा या इसके विपरीत में संकेत लाभ प्रदान करता है।

ऑडियो ट्रांसफार्मर 20 हर्ट्ज से 20 किलोहर्ट्ज़ के बीच आवृत्तियों पर काम करता है। तो, एक ऑडियो ट्रांसफार्मर के संचालन में बहुत व्यापक आवृत्ति रेंज है।

जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, ऑडियो ट्रांसफार्मर प्रतिबाधा संतुलन तकनीक का उपयोग करता है । यह एम्पलीफायरों और भार (लाउडस्पीकर और अन्य) को संतुलित करने के लिए बहुत उपयोगी है जो अधिकतम शक्ति हस्तांतरण आवेदन के लिए एक अलग इनपुट या आउटपुट प्रतिबाधा का उपयोग करते हैं।

आधुनिक दिनों में, स्पीकर प्रतिबाधा 4 से 16 ओम तक होती है, आमतौर पर 4 ओम, 8 ओम या 16 ओम स्पीकर उपलब्ध होते हैं जबकि ट्रांजिस्टर या सॉलिड स्टेट एम्पलीफायर 200 - 300 ओम आउटपुट प्रतिबाधा का उपयोग करते हैं। यदि एम्पलीफायर एक रेट्रो डिज़ाइन है, जैसे कि पुराने वाल्व या ट्यूब एम्पलीफायर तो आउटपुट वोल्टेज कभी-कभी 3k प्रतिबाधा के साथ 300V तक पहुंच जाता है। हमें प्रतिबाधा मिलान ट्रांसफार्मर की आवश्यकता है जो उच्च प्रतिबाधा को कम प्रतिबाधा में बदल देगा और वोल्टेज और धारा को एक स्तर पर परिवर्तित करना चाहिए जो सीधे लाउडस्पीकर को चलाएगा।

एक ट्रांसफार्मर में प्राथमिक और माध्यमिक पक्ष में कई वाइंडिंग हो सकते हैं। प्राथमिक और माध्यमिक वाइंडिंग के बीच का अनुपात, कॉइल की संख्या प्राथमिक पक्ष (एनपी) में बदल जाती है और माध्यमिक (एनएस) में कॉइल की संख्या बदल जाती है । यह बदल जाता है अनुपात भी प्राथमिक और माध्यमिक वोल्टेज अनुपात को परिभाषित करता है क्योंकि वोल्टेज प्राथमिक और माध्यमिक घुमावदार घुमावों के सीधे आनुपातिक है।

तो, एन _पी / एन _एस = वी _पी / वी _एस

ऑडियो ट्रांसफार्मर प्रतिबाधा अनुपात

प्रतिबाधा मिलान ट्रांसफार्मर के लिए प्रतिबाधा सबसे महत्वपूर्ण कारक है। प्रतिबाधा मिलान ट्रांसफार्मर के लिए प्राथमिक से माध्यमिक के बीच प्रतिबाधा अनुपात की गणना प्राथमिक और द्वितीयक बारी या प्राथमिक और द्वितीयक आउटपुट वोल्टेज का उपयोग करके की जा सकती है।

प्रतिबाधा अनुपात की गणना करने के लिए हमें ट्रांसफार्मर के अनुपात या ट्रांसफार्मर के वोल्टेज के अनुपात को चौकोर करना होगा।

उपरोक्त समीकरण में, Z _P प्राथमिक प्रतिबाधा है और Z _S द्वितीयक प्रतिबाधा है। N _P / N _S ट्रांसफार्मर का घुमाव अनुपात है और V _P / V _S ट्रांसफार्मर का वोल्टेज अनुपात है। प्रतिबाधा अनुपात अनुपात या वोल्टेज अनुपात का वर्ग है। तो, 4: 1 अनुपात या वोल्टेज अनुपात वाला एक ट्रांसफार्मर 16: 1 प्रतिबाधा अनुपात प्रदान कर सकता है।

उदाहरण

हम ऊपर दिए गए सूत्रों के आधार पर कुछ व्यावहारिक मूल्यों की गणना कर सकते हैं।

मान लीजिए, लाउडस्पीकर के साथ पावर एम्पलीफायर आउटपुट को संतुलित करने के लिए 25: 1 टर्न अनुपात वाला एक ट्रांसफार्मर उपयोग किया जाता है। पावर एम्पलीफायर 100 ओम उत्पादन प्रतिबाधा प्रदान करता है, अधिकतम बिजली हस्तांतरण के लिए आवश्यक नाममात्र स्पीकर प्रतिबाधा क्या होगी?

उपाय:

तो, 100 ampl पावर एम्पलीफायर भर में 25: 1 टर्न के अनुपात ट्रांसफार्मर का उपयोग करके हम अधिकतम पावर ट्रांसफर के साथ 4 the लाउड स्पीकर को कुशलता से चला सकते हैं।

ऑडियो ट्रांसफार्मर के प्रकार

जैसा कि उपरोक्त खंड में चर्चा की गई है, ऑडियो ट्रांसफार्मर का उपयोग कई अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। लेकिन आम तौर पर, तीन प्रकार के ऑडियो ट्रांसफार्मर मुख्य रूप से ऑडियो से संबंधित उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाते हैं।

1. प्रतिबाधा मिलान ट्रांसफार्मर
2. वाइड फ्रिक्वेंसी रेंज के साथ ऑडियो ट्रांसफ़ॉर्मर को चरणबद्ध करें जो श्रव्य आवृत्ति के भीतर है।
3. ऑडियो ट्रांसफ़ॉर्मर को वाइड फ़्रीक्वेंसी रेंज के साथ नीचे रखें जो श्रव्य आवृत्ति के भीतर है।

एक और विशिष्ट ऑडियो ट्रांसफार्मर भी उपलब्ध है, जो डिजिटल ऑडियो अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी है और आम तौर पर उच्च आवृत्ति में काम करता है।

ट्रांसफॉर्मर में कई प्राथमिक और माध्यमिक नल भी हो सकते हैं, जो उपयोगकर्ता को महंगी ऑडियो ट्रांसफार्मर को बदलने के बिना आउटपुट डिवाइस को बदलने के लिए लचीलापन प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, एक ट्रांसफार्मर में 4 ओम, 8 ओम या 16 ओम प्रतिबाधा के साथ कई भार को जोड़ने के लिए कई माध्यमिक नल हो सकते हैं लेकिन इसके साथ काम करते समय केवल एक नल को लोड से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है। ऐसे ट्रांसफार्मर आम तौर पर महंगे होते हैं और रेट्रो संगीत प्रणालियों या एम्पलीफायरों में पाए जा सकते हैं।

ट्रांसफार्मर का अलग-अलग निकाय हो सकता है, जहां पर इसका उपयोग किया जाएगा। एक चेसिस माउंट ट्रांसफार्मर भारी वजन का समर्थन करने के लिए एक सहायक की चेसिस की जरूरत है। इसके अलावा, विभिन्न आकारों और आकारों में उपलब्ध पीसीबी माउंटेड ऑडियो ट्रांसफार्मर उनके विनिर्देशों और उपयोग के आधार पर हैं।

माइक्रोफोन ट्रांसफार्मर

एक माइक्रोफोन ट्रांसफार्मर मुख्य रूप से एम्पलीफायर सिस्टम और माइक्रोफोन के बीच प्रतिबाधा को संतुलित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह आवश्यक है क्योंकि एम्पलीफायर इनपुट और माइक्रोफोन आउटपुट पर असंतुलित प्रतिबाधा के कारण संकेत हानि होगी।

एक माइक्रोफोन ट्रांसफार्मर Hum noises को कम नहीं करता है। कनेक्ट करने के लिए ग्राउंड परिरक्षण तारों के साथ एक माइक्रोफोन ट्रांसफार्मर को एक मुड़ जोड़ी की आवश्यकता होती है। तार में दो कंडक्टर होते हैं जो कसकर मुड़ जाते हैं साथ में एक कंडक्टर ब्रैड या पन्नी से घिरा होता है। यह तार प्रभावी रूप से गुनगुना शोर और बाहरी शोर हस्तक्षेप को कम करता है।

एक ट्रांसफार्मर जिसमें एक एकल प्राथमिक होता है और असंतुलित इनपुट प्राप्त करता है, और एक केंद्र टैप किया हुआ माध्यमिक होता है जो एक संतुलित आउटपुट प्रदान करता है, को बालुन ट्रांसफार्मर कहा जाता है । इस तरह के विन्यास में, एम्पलीफायर को एक परिपूर्ण संतुलित संकेत मिलता है।

100V लाइन ऑडियो ड्राइव ट्रांसफार्मर

ऐसे परिदृश्य हैं जहां कई लाउडस्पीकर लंबी दूरी के सार्वजनिक पते प्रणालियों में एक साथ जुड़े हुए हैं जो एकल एम्पलीफायर प्रणाली से जुड़े हैं। समस्या तब आती है जब एम्पलीफायर आउटपुट और लाउडस्पीकर इनपुट को जोड़ने के लिए लंबे तारों का उपयोग किया जाता है। तार प्रतिरोध संकेत गुणवत्ता के लिए मुसीबत पैदा करता है और संकेत हानि होता वक्ताओं भर में गरीब संकेत आयाम के साथ।

इसके कारण, दो विशेष ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है, एक स्टेप अप और दूसरा स्टेप डाउन है । स्टेप-अप ट्रांसफार्मर ऑडियो आउटपुट सिग्नल वोल्टेज को 100V तक बढ़ाता है। फॉर्मूला पी (डब्ल्यू) = वी एक्स ए के कारण, जब किसी वोल्टेज को बढ़ाया जाता है, तो एक दी गई शक्ति के लिए वर्तमान घट जाती है। प्रतिरोध कम संकेत वर्तमान के लिए प्रभावी नहीं होगा। सिग्नल पूरी तरह से संचारित होगा।

दूसरे छोर पर, प्रत्येक लाउडस्पीकर के पार, एक स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर प्रतिबाधा मिलान सुविधा के साथ, स्पीकर वोल्टेज को 100V नीचे ले जाता है और वर्तमान को बढ़ाता है। ट्रांसफार्मर अधिकतम बिजली हस्तांतरण के लिए प्रतिबाधा से भी मेल खाता है।

इस प्रकार के ऑडियो ट्रांसफॉर्मर को ऑडियो ट्रांसफॉर्मर से मेल करने वाली ट्रांसमिशन लाइन कहा जाता है । उनके पास प्राथमिक और द्वितीयक दोनों पक्षों में कई कनेक्शन हैं। सामान्य तौर पर, प्राथमिक पक्ष नल का उपयोग उपयुक्त बिजली स्तर के लिए किया जाता है, इस प्रकार प्रवर्धन लाभ को नल कनेक्शन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। और द्वितीयक पक्ष में कई नल हैं जो विभिन्न प्रतिबाधा बोलने वालों को पसंद और उपलब्धता के अनुसार विभिन्न प्रतिबाधा स्पीकर से जोड़ने के लिए उपयोगी हैं।

कई आधुनिक पेशेवर एम्पलीफायर लाइन ट्रांसफार्मर उच्च शक्ति हैंडलिंग क्षमताओं के साथ-साथ समानांतर या श्रृंखला, लाउडस्पीकर को एक साथ जोड़ने के लिए कई कॉन्फ़िगरेशन प्रदान करते हैं।