Toque central

En electrónica, una toma central ( CT ) es un contacto realizado en un punto situado a la mitad de un devanado de un transformador o inductor , o a lo largo del elemento de una resistencia o un potenciómetro .

En ocasiones, se utilizan tomas en los inductores para el acoplamiento de señales, y estas no necesariamente se ubican en el punto medio, sino más bien cerca de un extremo. Una aplicación común de esto se encuentra en el oscilador Hartley . Los inductores con tomas también permiten la transformación de la amplitud de voltajes de corriente alterna (CA) para la conversión de potencia ; en este caso, se les denomina autotransformadores , ya que solo tienen un devanado. Un ejemplo de autotransformador es la bobina de encendido de un automóvil .

El sistema de derivación de potenciómetros proporciona una o más conexiones a lo largo del elemento del dispositivo, además de las conexiones habituales en cada uno de los extremos y la conexión del deslizador. Estas derivaciones permiten funciones de circuito que no estarían disponibles con la configuración habitual, que solo incluye las dos conexiones de los extremos y una conexión para el deslizador.

La tensión de salida de un transformador con toma central (VCT) describe la tensión de salida de dicho transformador. Por ejemplo, un transformador de 24 VCT medirá 24 VCA entre las dos tomas exteriores (bobinado completo) y 12 VCA entre cada toma exterior y la toma central (mitad del bobinado). Estas dos tensiones de 12 VCA están desfasadas 180 grados con respecto a la toma, lo que facilita la obtención de fuentes de alimentación de CC de 12 voltios, tanto positivas como negativas.

• En los amplificadores de audio de válvulas, a veces se utilizaban transformadores con toma central como inversores de fase para controlar las dos válvulas de salida de una etapa push-pull . Esta técnica es casi tan antigua como la amplificación electrónica y está bien documentada, por ejemplo, en el Manual del Diseñador de Radiotrones , tercera edición de 1940. Esta técnica también se aplicó a los diseños de transistores, en parte porque los condensadores eran grandes, caros y poco fiables. Sin embargo, desde entonces, los condensadores se han vuelto mucho más pequeños, baratos y fiables, mientras que los transformadores siguen siendo relativamente caros. Además, a medida que los diseñadores adquirieron más experiencia con los transistores, dejaron de tratarlos como válvulas. Acoplar una etapa de amplificación intermedia de clase A a una etapa de potencia de clase AB mediante un transformador ya no tiene sentido, ni siquiera en sistemas pequeños alimentados por una única fuente de alimentación. Los equipos modernos de gama alta se basan en diseños de doble alimentación, lo que elimina el acoplamiento. Es posible que un amplificador, desde la entrada hasta el altavoz, esté acoplado en CC sin capacitancia ni inductancia. Sin embargo, este uso sigue siendo relevante en el siglo XXI porque las válvulas y los amplificadores de válvulas se siguen produciendo para mercados especializados.
• En los sistemas de telecomunicaciones analógicas, se pueden utilizar transformadores con toma central para proporcionar una ruta de CC alrededor de un amplificador acoplado a CA con fines de señalización.
• Se puede utilizar un sistema de distribución de energía de tres cables , por ejemplo, con 240 VCT para proporcionar dos circuitos de 120 VCA en EE. UU./Canadá.
• Los transformadores de red de baja frecuencia suelen tener tomas centrales. Históricamente, los costos de los rectificadores eran altos, por lo que las fuentes de alimentación de CC con un transformador con toma central y dos diodos justificaban el costo adicional de los devanados de cobre y las laminaciones de hierro, utilizando solo la mitad de la bobina secundaria por semiciclo. Los productos de consumo como las grabadoras de casete a menudo usaban transformadores de 18 VCT para obtener 9 VCC hasta la década de 1980. Con cuatro diodos, se pueden usar ambas mitades, lo que lleva a diseños eficientes para voltajes simétricos con la toma central como tierra común. Por ejemplo, en máquinas recreativas como Atari Asteroids (1979), se usa un transformador de 36 VCT en una configuración de cuatro diodos para producir +/- 15 VCC (después de la regulación), mientras que la misma fuente de alimentación proporciona 10,3 VCC sin regular desde una configuración de dos diodos. ^{[ 1 ]} A finales de la década de 1970, se convirtió en un caso de negocio más rentable y un montaje más sencillo el uso de rectificadores de puente.
• En las fuentes de alimentación conmutadas , se suelen utilizar transformadores con toma central, a veces con diodos simples o un medio puente de diodos dobles ^{[ 2 ]} para optimizar su comportamiento electromagnético dinámico a costa de los devanados adicionales. ^{[ 3 ]}
• Se puede suministrar alimentación fantasma a un micrófono de condensador mediante transformadores con toma central. Un método, denominado "toma central directa", utiliza dos transformadores con toma central: uno en el cuerpo del micrófono y otro en el preamplificador. Se conecta una tensión continua filtrada a la toma central del preamplificador, y la toma central del cuerpo del micrófono se conecta a tierra a través del blindaje del cable. El segundo método utiliza la misma topología de transformador con toma central en el cuerpo del micrófono, pero en el preamplificador, un par de resistencias emparejadas que conectan las líneas de señal en serie crean una "toma central artificial". ^{[ 4 ]}