Trasformatori e amplificatori sono componenti distinti nell’elettronica con funzioni e principi di funzionamento diversi. Un trasformatore è un dispositivo elettrico passivo utilizzato per trasferire energia elettrica tra due o più circuiti attraverso l’induzione elettromagnetica. È costituito da due o più bobine (avvolgimenti) di filo avvolte attorno ad un nucleo comune, solitamente realizzato in materiale ferromagnetico. I trasformatori funzionano in base al principio della mutua induzione, dove una corrente alternata in un avvolgimento induce una tensione in un altro avvolgimento.
Lo scopo principale di un trasformatore è modificare il livello di tensione (innalzamento o abbassamento) tra i circuiti di ingresso e di uscita mantenendo la frequenza della corrente alternata. Questa capacità rende i trasformatori essenziali per trasmettere energia elettrica in modo efficiente su lunghe distanze, adattando l’impedenza tra diversi circuiti e isolando elettricamente i circuiti gli uni dagli altri.
Un trasformatore non viene generalmente definito amplificatore perché la sua funzione principale è la trasformazione della tensione piuttosto che l’amplificazione del segnale. Gli amplificatori, invece, sono dispositivi elettronici attivi progettati per aumentare l’ampiezza (tensione, corrente o potenza) di un segnale di ingresso senza distorcerne significativamente la forma d’onda. Gli amplificatori utilizzano componenti attivi come transistor o amplificatori operazionali (amplificatori operazionali) per amplificare i segnali per varie applicazioni come amplificazione audio, elaborazione del segnale e comunicazioni.
Anche se i trasformatori non vengono utilizzati come amplificatori nel senso tradizionale a causa della loro natura passiva e si concentrano sulla trasformazione della tensione, possono far parte dei circuiti amplificatori. I trasformatori sono comunemente utilizzati nelle unità di alimentazione degli amplificatori per aumentare o diminuire le tensioni secondo necessità per un’erogazione di potenza efficiente ai componenti attivi come transistor o tubi a vuoto. Tuttavia, la funzione di amplificazione primaria in tali circuiti viene eseguita da dispositivi attivi come transistor o tubi, non dal trasformatore stesso.
La differenza principale tra un trasformatore e un transistor risiede nella loro funzione e nei principi di funzionamento. Un trasformatore, come accennato, è un dispositivo passivo che trasferisce energia elettrica tramite induzione elettromagnetica tra avvolgimenti separati. Funziona con corrente alternata (CA) e viene utilizzato principalmente per la trasformazione della tensione, l’isolamento e l’adattamento dell’impedenza nei circuiti elettrici.
Al contrario, un transistor è un dispositivo a semiconduttore attivo che può amplificare o commutare segnali elettrici e potenza. I transistor sono componenti fondamentali nell’elettronica moderna e fungono da elementi chiave in amplificatori, oscillatori, porte logiche e molti altri circuiti elettronici. Controllano il flusso di corrente tra due terminali (sorgente e drain nei transistor ad effetto di campo o collettore ed emettitore nei transistor a giunzione bipolare) in base alla tensione applicata a un terzo terminale (gate o base), consentendo l’amplificazione del segnale e altre funzionalità.
La relazione tra transistor e amplificatori risiede nella capacità del transistor di amplificare i segnali. Un amplificatore è un dispositivo o circuito che utilizza componenti attivi come i transistor per aumentare l’ampiezza di un segnale elettrico senza alterarne significativamente la forma d’onda. I transistor sono componenti cruciali nei circuiti amplificatori grazie alla loro capacità di controllare grandi correnti e tensioni in base a piccoli cambiamenti nei segnali di ingresso. Gli amplificatori possono essere progettati utilizzando varie configurazioni di transistor, come configurazioni con emettitore comune, collettore comune o base comune, per ottenere diversi livelli di guadagno di tensione e adattamento di impedenza per applicazioni specifiche.