Фазоинвертор — это специальный тип электронного усилителя, основная задача которого заключается в преобразовании входного сигнала. Он создаёт на выходе два идентичных по амплитуде напряжения, но сдвинутых друг относительно друга на 180 градусов, то есть находящихся в противофазе. Такое разделение сигнала является ключевым для работы многих электронных устройств, особенно усилителей мощности.
Типы и схемы фазоинверторов
Одним из самых распространённых видов являются фазоинверторы с разделённой нагрузкой. Их особенность заключается в том, что противофазные напряжения снимаются с резисторов в схеме, что обеспечивает определённую стабильность работы.
Наиболее простой и наглядной реализацией идеи фазоинвертора служит схема на основе трансформатора. Для этого используется трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке. Если эту среднюю точку заземлить, а на первичную обмотку подать входной сигнал, то на концах вторичной обмотки автоматически образуются два искомых напряжения со сдвигом фазы 180°.
Более совершенной с точки зрения электроники является схема на основе усилительного каскада с отрицательной обратной связью по току. Применение такой обратной связи позволяет значительно улучшить характеристики устройства: расширить полосу пропускаемых частот и снизить уровень нелинейных искажений в выходном сигнале.
Современные и сложные схемы
Ещё более высокие показатели достигаются в сложных схемах RC-усилителей, также использующих отрицательную обратную связь. Такие фазоинверторы не только обладают отличной амплитудно-частотной характеристикой и минимальными искажениями, но и способны усиливать напряжение, имея коэффициент усиления больше единицы.
Отдельного внимания заслуживает возможность построения фазоинвертора на базе двухтактного усилителя мощности. В этой схеме отдельный фазоинверсный каскад может не потребоваться, так как двухтактный усилитель при подаче на вход однофазного сигнала сам формирует на выходе два противофазных сигнала. Однако для полноценной реализации всех преимуществ этой схемы (таких как высокая выходная мощность и малые искажения) критически важна абсолютная симметрия её плеч.
