Phasenteiler: Schaltung, Funktionsweise, Typen, Vorteile und ihre Anwendungen

Ein Phasenteiler oder Phasenumrichter bezieht sich auf die Polarität des Stroms und wird einfach durch den Austausch verschiedener Arten hergestellt Verstärker (oder) Optimierung eines Transformators zur effizienten Aufteilung von Strömen. Diese werden in der Musikinstrumenten- und Fertigungsindustrie häufig zur Steuerung der Leistungsabgabe eingesetzt. Eine der unkomplizierteren Methoden zur Herstellung ist die Verwendung eines Transformators. Dieser Artikel enthält kurze Informationen zu a Phasenteiler , Funktionsweise, Typen und ihre Anwendungen.

Was ist ein Phasenteiler?

Ein Gerät, das zur Aufteilung eines einphasigen Stroms in zwei (oder) mehr Ströme verwendet wird, die sich innerhalb einer Phase ändern, wird als Phasenteiler bezeichnet. Manchmal ist es wichtig, zwei Signale bereitzustellen, die hinsichtlich der Amplitude gleichwertig sind, jedoch um 180 Grad phasenverschoben sind. Diese beiden Signale können also aus einem einzigen Eingangssignal mit einem Phasenteiler erzeugt werden, der zum Ausführen eines verwendet wird Einphasen-Induktionsmotor . Der Begriff „Phasenteiler“ wird am häufigsten bei Verstärkern verwendet, die zwei symmetrische Spannungsausgänge mit äquivalenter Amplitude, aber umgekehrter Polarität erzeugen, wird aber manchmal auch zur Erzeugung von Quadratursignalen verwendet.

Wie funktioniert ein Phasenteiler?

Die Funktionsweise des Phasenwenders ist in allen Schaltungen eines Röhrenverstärkers sehr einfach. Es benötigt einen Signaleingang und stellt zwei Ausgänge bereit, wobei ein Ausgang mit dem Original identisch oder gleichphasig ist und der andere Ausgang ein Spiegelbild oder eine phaseninvertierte/umgedrehte Phase ist. Während dieses Vorgangs ist also keine Signalverstärkung erforderlich und der Phasenteiler verfügt normalerweise über eine Einheitsverstärkung, um einfach die Phase zu ändern. Jedes Signal speist eine Leistungsröhre, die in der Push-Pull-Konfiguration mit jeder Seite der Primärwicklung des Ausgangstransformators verbunden ist.

Phasenteilerschaltung

Eine Phasenteilerschaltung wird verwendet, um aus einem einzelnen Eingangssignal zwei Ausgangssignale zu erzeugen, die in der Amplitude gleichwertig, in der Phase jedoch entgegengesetzt zueinander sind. Das ist eine andere Art von BJT Konfiguration, bei der ein einzelnes sinusförmiges Eingangssignal in zwei verschiedene Ausgänge aufgeteilt werden kann, die sich innerhalb der Phase um 180 Grad voneinander ändern.

Unten ist eine Phasenteilerschaltung mit einer einzelnen Transistorschaltung dargestellt. Diese Schaltung kombiniert einfach die Common-Emitter-Verstärker (CE). Eigenschaften mit a CC-Verstärker (Common Collector). . Die Schaltung in der CC- und CE-Verstärkerschaltungskonfiguration ist in Vorwärtsrichtung vorgespannt, um als linearer Klasse-A-Verstärker zu arbeiten und die Verzerrung des Ausgangssignals zu verringern.

Wenn wir sowohl die Verstärkerkonfigurationen mit gemeinsamem Emitter als auch mit gemeinsamem Kollektor kombinieren und die Ausgänge von den Emitter- und Kollektoranschlüssen gleichzeitig nehmen, können wir eine Transistorschaltung entwerfen, die zwei Ausgangssignale erzeugt, die in der Größe gleich, aber zueinander umgekehrt sind.

Arbeiten

Die Phasenteilerschaltung ist mit einem einzelnen Transistor ausgestattet, um invertierende und nichtinvertierende Ausgänge zu erzeugen, wie unten gezeigt. In dieser Schaltung wird das Eingangssignal an den Basisanschluss des Transistors angelegt und ein Ausgangssignal wird vom Kollektoranschluss des Transistors und das zweite O/P-Signal vom Emitteranschluss des Transistors abgenommen. Daher handelt es sich bei der Transistor-Phasenteilerschaltung um einen Verstärker mit zwei Ausgängen, der komplementäre Ausgangssignale sowohl an den Emitter- als auch an den Kollektoranschlüssen erzeugt, die um 180 Grad phasenverschoben sind.

Beim CE-Verstärker ist die Spannungsverstärkung das Verhältnis von RL zu RE, d. h. -RL/RE. Das Minuszeichen gibt hier einen invertierenden Verstärker an. Wenn wir beide Widerstandswerte äquivalent machen wollen, z. RL = RE, dann wäre die Spannungsverstärkung der gemeinsamen Emitterstufe äquivalent zu Eins oder -1.

Für den CC-Verstärker (Common Collector) weist die Emitterfolger-Verstärkerschaltung natürlicherweise eine nichtinvertierende Spannungsverstärkung nahe Eins (+1) auf. Die beiden Ausgangssignale von den Emitter- und Kollektoranschlüssen sind in der Amplitude gleich, obwohl sie um 180 Grad phasenverschoben sind. Dies macht die Phasenteilerschaltung äußerst hilfreich, um einem anderen Verstärker Phase gegenphasige oder komplementäre Eingänge zu geben, z. ein Push-Pull-Leistungsverstärker der Klasse B.

Für einen korrekten Betrieb sollte daher das Spannungsteilernetzwerk, das über die Versorgungsschiene und Masse angeschlossen ist, so ausgewählt werden, dass es die richtige Stabilisierung der Gleichstromzustände für den O/P-Spannungshub von beiden Transistoranschlüssen erzeugt und symmetrische Ausgänge erzeugt.

Arten von Phasenteilern

Es gibt verschiedene Arten von Phasenteilern, die im Folgenden erläutert werden.

Kathodyn-Phasenteiler

Der am häufigsten verwendete Phasenteiler ist ein Kathoden-Phasenteiler, da er einfach aufgebaut und zudem sehr effektiv ist. Ein Kathodyn ist eine sehr einfache Methode zur Phasentrennung, die nur eine Röhre und das Äquivalent benötigt. Bei diesem Phasenteiler sind der leicht unter Eins liegende Gewinn und der recht begrenzte Headroom die Kompromisse für diese Einfachheit. In dieser Schaltung können Ausgangssignale nicht über die Masse hinausschwingen und die Röhre kann bei Widerstandsbelastung auch einen Teil der Versorgungsspannung verlieren. Der Kathoden-Phasenteiler wird in verschiedenen gängigen Gitarrenverstärkern verwendet, wie z. der Push-Pull, die meisten orangefarbenen Verstärker und verschiedene Ampegs.

Immer wenn das Eingangssignal dieses Splitters negativ wird, verringert sich die Leitung des Ventils, wodurch der Strom durch das Ventil abfällt. Daher sinkt auch der Spannungsabfall an den beiden Lastwiderständen innerhalb des Stromkreises, was bedeutet, dass die Kathodenspannung immer dann sinken sollte, wenn die Anodenspannung ansteigt. In ähnlicher Weise tritt immer dann das Gegenteil ein, wenn das Eingangssignal positiv schwankt. Das O/P von der Anode ist invertiert, während dies vom Kathodenanschluss nicht der Fall ist. Wenn beide Lasten mit einem ähnlichen Strom versorgt werden, sind die über sie erzeugten Signale gleich, jedoch um 180 Grad phasenverschoben.

Phasenteiler paraphrasieren

Der Paraphrase-Phasenteiler ist der einfachste und älteste Typ. Dieser Splitter hilft beim Abgreifen der Hauptsignalspur und sorgt für eine zusätzliche Verstärkungsstufe, sodass es invertiert wird. Der Begriff „para“ bedeutet „nebeneinander“ und beschreibt die Methode, mit der die Rennstrecke parallel zur ursprünglichen Spur eine neue Spur erstellt. Der Begriff „Paraphrase“ wird jedoch früher hauptsächlich für andere Phasenwenderschaltungen verwendet.

Der Paraphrase-Phasenteiler bietet im Vergleich zur Kathode mehr Headroom und benötigt nur einen (oder) zwei zusätzliche Widerstände . Die Anpassung der Verstärkung und der Ausgangsimpedanz der beiden Phasen ist jedoch schwierig, so dass dies in Hi-Fi-Schaltkreisen ungewöhnlich ist, obwohl es vor allem für die Gitarrenverstärkung eine interessante Alternative darstellt. Diese Art der Splitterkonfiguration lässt sich nur sehr schwer direkt koppeln und begrenzt daher die negative Rückkopplung.

Langes Schwanzpaar

Der Long-Tail-Pair-Phasenteiler ist in Push-Pull-HiFi-Anwendungen sehr beliebt. Dieser Splitter bewahrt den Headroom und sorgt für Spannungsverstärkung. Es verfügt über eine gleichwertige Ausgangsimpedanz mit der einzigen Einschränkung und der Schwanz sollte für eine optimale Leistung lang sein.

In dieser Schaltung kann die erste Triode wie ein geerdeter Kathodenverstärker aussehen. Die zweite Triode innerhalb dieser Anordnung mit geerdetem Gitter erhält ihr Signal von der Kathode, was bedeutet, dass sie den Ausgang an ihrer Anode nicht umkehrt. Die geteilte Kathodenlast ist der „Schwanz“ und für eine gute Balance von Bedeutung.
Normalerweise ist die Endimpedanz höher und passt dann besser zur Ausgangsimpedanz und der Verstärkung dieses Splitters. Der Hauptnachteil dieses Splitters besteht darin, dass er eine zusätzliche Triode, CCS und eine negative Schiene benötigt, was ihn im Vergleich zu anderen Phasensplittern deutlich komplizierter macht.

Vorteile Nachteile

Der Vorteile des Phasenteilers das Folgende einschließen.

• Phasenteiler sind sehr einfach zu konstruieren.
• Es kann direkt an die Vorstufe angeschlossen werden
• Diese sind sehr linear.
• Diese sind sehr einfach einzustellen und stabil.
• Sie haben weniger Verzerrungen.
• Diese haben einen hohen Gewinn.
• Diese haben eine hohe Amplitudenausgabe.
• Sie haben eine geringere Ausgangsimpedanz.

Der Nachteile des Phasenteilers das Folgende einschließen.

• Phasenteiler haben einen geringeren Gewinn.
• Diese reagieren sehr empfindlich auf die Belastung
• Diese sind aufgrund der Innenkapazitäten der Röhre, die zwischen dem Gitter und der Platte (oder) dem Gitter und der Kathode nicht gleich sind, nicht sehr linear, obwohl ihre Werte im Allgemeinen niedrig sind, sodass ihre Wirkung weit vom Bereich entfernt ist Audio.
• Die Rohre des Splitters sollten aus einem Doppelrohr gepaart werden.
• Die Qualität hängt stark vom Transformator ab.

Anwendungen/Verwendungen

Der Einsatzmöglichkeiten von Phasenteilern das Folgende einschließen.

• Der Phasenteiler ist bei Push-Pull-Audioverstärkern von Bedeutung.
• Der DC-symmetrische Phasenteiler wird häufig in Audioanwendungen wie Vorverstärkern und Leistungsverstärker .
• Eine Phasenteilerschaltung nimmt ein Eingangssignal und teilt es in zwei äquivalente Signale mit umgekehrter Phase auf.
• Die praktischen Anwendungen von Phasenteilern sind: Diese Geräte werden in der Fertigungsindustrie zur Steuerung der Drehzahl von Elektromotoren in Industriemaschinen aller Art eingesetzt. Diese Geräte werden im Musikinstrumentenbereich zur Leistungsverstärkung von Tongeräten eingesetzt.
• Durch den Einsatz von Phasenteilern im Industriebereich werden die Kosten für die Stromumwandlung deutlich reduziert.
• Es ist eine wichtige Komponente in der Audio- und Elektrotechnik, die ein einzelnes Signal in verschiedene Phasen aufteilt, indem sie eine ausgewogene Energieverteilung ermöglicht und die Klangqualität in Stereosystemen verbessert.
• Ein Phasenteiler ist eine elektronische Schaltung, die in der Signalverarbeitung verwendet wird, obwohl sie verschiedene Funktionen erfüllt.
• Die beiden Ausgangssignale des Phasenteilers werden zur Ansteuerung von a verwendet Gegentaktverstärker Konfiguration, um die Effizienz des Verstärkers zu verbessern und Verzerrungen zu verringern.
• Diese werden in Audioanwendungen verwendet.
• Eine Phasenschieberschaltung wird verwendet, um die Phase eines Eingangssignals um einen bestimmten Betrag zu verschieben.
• Der Phasenschieber wird zum Anpassen der Phasenbeziehung zwischen verschiedenen Signalen (oder zum Herstellen spezifischer Phasenverschiebungen) hauptsächlich für Signalverarbeitungsanwendungen verwendet.
• Phasenschieber werden häufig verwendet Kommunikationssysteme wie; Hochfrequenzanwendungen.
• Es wird verwendet, um einen Verstärker innerhalb einer symmetrischen Topologie anzutreiben, z. eine H-Brücke oder Push-Pull.
• Diese werden verwendet, um symmetrische Audiokabel (oder) symmetrisch anzutreiben Übertragungsleitungen .
• Diese dienen der Spannungsversorgung innerhalb eines Oszilloskop zu Umlenkplattenpaaren innerhalb der CRT .
• Diese werden verwendet, um gegenphasige Signale zu erzeugen, die in einigen Filterdesigns verwendet werden, z. Allpassfilter für angenäherte Quadratursignale, die in SSB-Signalerzeugungs- (oder alten Quadrophonie-Decodern) verwendet werden.

Das ist also so eine Übersicht über Phasenteiler , Schaltung, Funktionsweise, Typen, Vorteile, Nachteile und Anwendungen. Dabei handelt es sich um eine Art Gerät, das ein Signal in verschiedene Phasen unterteilt. Es ändert die Phase eines Wechselstromsignals; und erzeugt einen Ausgang mit einer Phasenverschiebung von 90 Grad und 180 Grad gegenüber dem Eingang. Hier ist eine Frage an Sie: Was ist ein anderer Name für einen Phasenteiler?