Trasformatore audio
Un trasformatore audio è un dispositivo elettromagnetico che ha lo scopo di isolare un circuito in ingresso da un circuito in uscita ed eventualmente filtrare anche il segnale che passa attraverso il dispositivo. È un dispositivo audio perché è progettato per operare su segnali con uno spettro di frequenza nella banda udibile delle frequenze (in genere intorno a 20 Hz - 20 kHz).
Un trasformatore isola ingresso e uscita perché accoppia su CA (non essendoci percorso del segnale CC), il circuito principale accoppiando la relativa energia sul secondario mediante induzione dalla corrente alternata, creando un flusso magnetico variabile. Tale flusso magnetico induce una forza elettromotrice variabile (tensione) nell'avvolgimento secondario connesso all'altro circuito.
L'isolamento ha l'effetto di rimuovere il termine CC sull'ingresso dal segnale sull'uscita. I segnali in ingresso hanno inoltre spesso impedenze diverse sugli ingressi del trasformatore (non bilanciate) che possono essere trasformate in un'impedenza di output simmetrica (bilanciata). Un circuito bilanciato è meno suscettibile al rumore se viene accoppiato a entrambi i percorsi del conduttore di output in modo equivalente (rumore modalità comune). Questa trasformazione può contenere una modifica del rapporto tra corrente e tensione, se si progetta il trasformatore audio in modo che abbia avvolgimenti principale e secondario diversi (step-up e step-down). Poiché esiste una relazione fissa tra tensione, impedenza e corrente (V = I . R), questa trasformazione ha l'effetto di modificare l'impedenza effettiva del segnale della fonte come vista dal carico. Rendendo l'impedenza di questa fonte uguale all'impedenza del carico di output, il circuito viene definito adattato.
I trasformatori audio operano nella gamma del segnale udibile, dove è presente un rumore notevole nell'ambiente proveniente da fonti quali l'alimentazione di rete e gli alimentatori di inversione. Tale rumore può accoppiarsi facilmente nel trasformatore e produrre un effetto con un rumore di fondo udibile. I trasformatori audio sono quindi in genere dotati di una schermatura magnetica che li protegge da questo rumore che si accoppia nei suoi circuiti.
I trasformatori audio possono introdurre rumore e distorsioni a causa dei loro effetti non lineari. I segnali di basso livello possono non essere sufficienti a energizzare il nucleo magnetico in modo lineare oppure possono essere di livello talmente alto da saturare la capacità dei nuclei magnetici di contenere il flusso variabile. Questi effetti producono delle armoniche e altri prodotti che distorcono il segnale. Anche le alte frequenze possono essere attenuate dagli effetti delle dispersioni capacitive o dell'induttanza di dispersione distorcendo il segnale. Continua a leggere
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