什么是变压器？
变压器是一种静电设备，通过电磁感应在两个或更多电路之间传递能量。变压器可以使信号电压升压或降压。变压器在初级绕组和次级绕组之间没有直接连接，电能是通过电磁感应传递的。由于初级和次级之间的这种隔离特性，变压器在初级和次级之间提供了电气隔离，这意味着与输入和输出隔离，反之亦然。我们已经涵盖了有关《变形金刚》的详细文章。
音频变压器
变压器接收正弦输入信号并将其转换为输出信号。在此转换过程中，这两者之间没有物理连接。这种转换实际上是由缠绕在磁性铁芯上的两个或多个绝缘铜线线圈（称为绕组）发生的。
音频变压器使用此隔离属性，并在输出扬声器或音频电路与变压器的输入侧放大器系统之间建立隔离。在这种情况下，初级绕组和次级绕组的匝数比固定为1：1。因此，变压器不会改变电压或电流水平。它只会在输入放大器和输出扬声器系统之间建立隔离。
除了隔离变压器之外，还有另一个音频变压器，它将根据输入AC信号改变输出电压电平。扬声器是一个巨大的负载，需要在扬声器上提供所需的电流和电压，以产生适当的声音振动。具有升压功能的音频变压器会升压电压或电流水平，以驱动负载。降压变压器也是如此。随着电流输出的增加，它将电压从较高转换为较低。
音频变压器还提供阻抗匹配规格。当一个电路或设备的输出直接连接到另一设备的输入时，设备输出阻抗和设备输入阻抗都必须匹配非常重要。阻抗匹配变压器可提供此功能，并将较高的阻抗输出转换为较低的阻抗，以驱动低阻抗扬声器或馈入另一个低阻抗设备。
音频变压器的工作及其构造
尽管音频变压器的初级线圈和次级线圈之间没有物理连接，但该变压器在这两个绕组之间提供了双向功能。我们还可以使用与中学相同的主要方面，而将中学用作主要方面。在这种情况下，变压器在一个方向上提供信号损失，而在相反方向上提供信号增益，反之亦然。
音频变压器的工作频率在20 Hz至20 kHz之间。因此，音频变压器的工作频率范围要宽得多。
如上所述，音频变压器使用阻抗平衡技术。对于平衡使用不同输入或输出阻抗的放大器和负载（扬声器和其他扬声器）以实现最大功率传输应用而言，这非常有用。
在当今时代，扬声器的阻抗范围为4到16欧姆，通常可以使用4欧姆，8欧姆或16欧姆的扬声器，而晶体管或固态放大器则使用200到300欧姆的输出阻抗。如果放大器是复古设计，例如旧的Valve或Tube放大器，则输出电压有时会达到300V，阻抗为3k。我们需要阻抗匹配变压器，它将高阻抗转换为低阻抗，并将电压和电流转换为直接驱动扬声器的电平。
变压器的一次侧和二次侧可以有多个绕组。初级绕组和次级绕组之间的比率，初级侧的线圈匝数（Np）和次级侧的线圈匝数（Ns）被称为匝数比。该匝数比还定义了初级和次级电压比，因为该电压与初级和次级绕组的匝数成正比。
因此，N P / N S = V P / V S
音频变压器阻抗比
阻抗是阻抗匹配变压器的最重要因素。对于阻抗匹配变压器，可以使用初级和次级匝数或初级和次级输出电压来计算初级与次级之间的阻抗比。
要计算阻抗比，我们需要对变压器匝数比或变压器电压比求平方。
在上式中，Z P 是初级阻抗，Z S是次级阻抗。N P / N S是变压器的匝数比，V P / V S是变压器的电压比。阻抗比是匝数比或电压比的平方。因此，匝数比或电压比为4：1的变压器可以提供16：1的阻抗比。
例
我们可以根据上面给出的公式计算一些实际值。
假设使用匝数比为25：1的变压器来平衡功率放大器输出和扬声器。功率放大器提供100欧姆的输出阻抗，最大功率传输所需的标称扬声器阻抗是多少？
解：
因此，使用跨100Ω功率放大器的25：1匝数比的变压器，我们可以有效地驱动4Ω扬声器，并具有最大的功率传输。
音频变压器的类型
如以上部分所述，音频变压器可用于多种应用。但是通常，三种类型的音频变压器主要用于与音频相关的目的。
- 阻抗匹配变压器
- 提升音频变压器，使其在可听频率范围内具有较宽的频率范围。
- 在可听频率范围内降低宽频率范围的音频变压器。
还有另一种特定的音频变压器，可用于数字音频应用，通常在高频下工作。
变压器还可以具有多个初级和次级抽头，这为用户提供了灵活性，可以在不更改昂贵的音频变压器的情况下更换输出设备。例如，一个变压器可以有多个次级抽头来连接阻抗为4欧姆，8欧姆甚至16欧姆的多个负载，但是在与它一起工作时，只需要一个抽头连接到负载。这样的变压器通常很昂贵，并且可以在复古音乐系统或放大器中找到。
取决于使用位置，变压器可以具有不同的主体。一个底盘安装变压器需要一个配套的底盘支撑庞大的重量。另外，根据其规格和用途，有安装在PCB上的音频变压器有各种形状和尺寸。
麦克风变压器
麦克风变压器，主要用于平衡放大器系统和麦克风之间的阻抗。这是至关重要的，因为放大器输入和麦克风输出上的阻抗不平衡会导致信号丢失。
麦克风变压器不会降低嗡嗡声。麦克风变压器需要双绞线和接地屏蔽线进行连接。电线由紧密缠绕在一起的两个导体组成，并被导电的编织层或箔包裹。该电线有效地降低了嗡嗡声和外部噪声干扰。
变压器具有单个原边并接收不平衡输入，并且具有中心抽头副边以提供平衡输出的变压器称为Balun变压器。在这样的配置中，放大器获得了完美的平衡信号。
100V线路音频驱动变压器
在这种情况下，多个扬声器在与单个放大器系统连接的远程公共广播系统中连接在一起。当使用长导线连接放大器输出和扬声器输入时，问题就来了。该线电阻信号质量造成的麻烦和信号损失情况与整个音箱差信号的幅度。
因此，使用了两种特殊的变压器，一种是升压型，另一种是降压型。升压变压器将音频输出信号电压提高到100V。由于公式P（W）= V x A，当电压增加时，对于给定的功率，电流减小。电阻对于低信号电流无效。信号将完美传输。
在另一端，每个扬声器上都有一个具有阻抗匹配功能的降压变压器，可将100V降压至扬声器电压并增加电流。变压器还匹配阻抗以实现最大功率传输。
这种类型的音频变压器称为匹配音频变压器的传输线。它们在初级侧和次级侧都有多个连接。通常，初级侧抽头用于合适的功率水平，因此放大增益可以通过抽头连接来控制。次级侧具有多个抽头，可用于根据选择和可用性将不同阻抗的扬声器连接到不同阻抗的扬声器。
许多现代的专业放大器线路变压器提供高功率处理能力以及多种配置，可将并联或串联扬声器连接在一起。