Amplificator cu reglare simplă: funcționare și aplicațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Acordat amplificator este un fel de amplificator care poate fi folosit pentru selectare sau reglare. Procesul de selecție se poate face între un set de frecvențe disponibile dacă orice frecvență trebuie selectată la o frecvență exactă. Procesul de selecție poate fi posibil folosind un circuit reglat. Când o sarcină a unui circuit amplificator este schimbată cu un circuit reglat, atunci acest amplificator este numit ca reglat circuit amplificator . Acest circuit nu este altceva decât un Circuitul LC sau circuit rezervor sau circuit rezonant. Acest circuit este utilizat în principal pentru amplificarea unui semnal pe o bandă ușoară de frecvențe situate la frecvența rezonantă. Deoarece reactanța inductorului echilibrează reactanța condensatorului în circuitul acordat la o anumită frecvență, atunci aceasta se numește frecvență de rezonanță și poate fi notată cu „fr”. Formula de rezonanță este 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. Amplificatorul reglat poate fi clasificat în trei tipuri și anume amplificator cu reglare simplă, amplificator cu reglare dublă și amplificatorul reglat cu stager.

Ce este un amplificator cu reglare simplă?

Amplificatorul cu reglaj unic este un amplificator cu mai multe etape, care folosește un circuit reglat în paralel ca o sarcină. Dar, circuitul LC și circuitul reglat în fiecare etapă sunt necesare pentru a fi selectate la aceleași frecvențe. Configurația utilizată în acest amplificator este Aceasta amplifică configurații care conțin circuitul acordat în paralel. În comunicații fără fir , etapa RF necesită un amplificator de tensiune reglat pentru a alege frecvența purtătoare preferată, precum și pentru a schimba semnalul de bandă de trecere permis.




Constructie

Diagrama circuitului amplificatorului cu un singur reglaj care utilizează cuplarea capacitivă este prezentată mai jos. Este important de observat că pentru un circuit LC, valoarea inductanței (L) și a capacității (C) ar trebui aleasă pentru ca frecvența de rezonanță a rezonanței să fie egală cu semnalul de frecvență aplicat.

schema-circuit-a-amplificatorului-tunat-unic

schema-circuit-a-amplificatorului-tunat-unic



Ieșirea acestui circuit poate fi obținută prin utilizarea cuplajului inductiv și capacitiv. Dar acest circuit folosește cuplaje capacitive. Condensatorul emițător comun utilizat în circuit poate fi un condensator de bypass, în timp ce circuitele precum stabilizarea și polarizarea urmează de aceste rezistențe precum R1, R2 și RE. Circuitul LC utilizat în regiunea colectorului acționează ca o sarcină. Condensatorul este modificabil pentru a conține o frecvență rezonantă modificabilă. Amplificarea semnalului uriașă poate fi atinsă dacă frecvența semnalului de intrare este comparabilă cu frecvența de rezonanță a circuitului reglat.

Funcționare amplificator cu reglaj unic

Funcționarea amplificatorului cu reglaj unic începe în principal cu aplicația de semnal de înaltă frecvență care poate fi îmbunătățită la terminalul BE al tranzistorului prezentat în circuitul de mai sus. Prin schimbarea condensatorului utilizat în circuitul LC, frecvența de rezonanță a circuitului este egală cu frecvența semnalului de intrare dat.

Aici, impedanța mai mare poate fi dată frecvenței semnalului prin circuitul LC. Prin urmare, se poate obține un o / p imens. Pentru un semnal i / p cu frecvențe variate, pur și simplu frecvența comunică cu frecvența rezonantă, astfel încât să se amplifice. În timp ce alte tipuri de frecvențe vor arunca circuitul reglat.


Prin urmare, va fi selectat doar semnalul de frecvență preferat și, prin urmare, acesta poate fi amplificat prin circuitul LC.

Câștig de tensiune și răspuns de frecvență

Câștigul de tensiune pentru circuitul LC poate fi dat de următoarea ecuație.

Av = β Rac / rin

Aici Rac este impedanța circuitului LC (Rac = L / CR), deci ecuația de mai sus va deveni

Răspunsul în frecvență al acestui amplificator este prezentat mai jos.

Răspunsul în frecvență al amplificatorului cu un singur reglaj

Răspunsul în frecvență al amplificatorului cu un singur reglaj

Știm că impedanța circuitului este extrem de mare și complet rezistivă în natură la frecvența de rezonanță.

Ca rezultat, se obține cea mai mare tensiune în RL pentru un circuit LC la frecvența de rezonanță.

Lățimea de bandă a amplificatorului acordat este dată mai jos.

BW = f2-f1 => fr / Q

Aici, amplificatorul amplifică orice frecvență din acest interval.

Efect în cascadă

Practic, cascada mai multor etape într-un amplificator reglat se poate face pentru a îmbunătăți câștigul general al sistemului. Deoarece întregul câștig al sistemului este rezultatul câștigului produsului pentru fiecare etapă din amplificator.

Într-un amplificator reglat, când creșterea tensiunii crește, atunci lățimea de bandă va scădea. Deci, să aruncăm o privire asupra modului în care cascada va afecta lățimea de bandă a întregului sistem.

Luați în considerare o conexiune cascadă n-trepte într-un singur amplificator acordat. Câștigul relativ al amplificatorului este echivalent cu câștigul sistemului la frecvența de rezonanță poate fi reprezentat cu următoarea ecuație

| A / A rezonanță | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)Două

În ecuația de mai sus, Qe denotă un factor de calitate eficient

𝛿 denotă diferențe fracționare în cadrul frecvenței.

Câștigul global poate fi obținut prin combinarea câștigului a numeroase etape în amplificatorul acordat

| A / A rezonanță | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)Două]n= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)Două] n / 2

Comparând câștigul total cu 1 / √2, atunci putem termina frecvențele 3dB la acest amplificator.

De aceea vom avea

1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)Două]n= 1 / √ 2

Ecuația de mai sus poate fi scrisă ca

1 + (2𝛿Qe)Două= 21 / n

Din ecuația de mai sus

2 𝛿 Qe = + sau - √21 / n -1

Este o diferență fracțională în cadrul frecvenței, deci poate fi scrisă după cum urmează.

𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr

Înlocuiți acest lucru în ecuația de mai sus, astfel încât să putem obține

2 (f - fr / fr) Qe = + sau - √21 / n-1

2 (f - fr) Qe = + sau - fr√21 / n-1

f - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1

Acum, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1 și fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / n-1

BW-ul amplificatorului utilizând numărul de etape în cascadă poate fi scris ca

B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)

Înlocuiți valorile din ecuația de mai sus, putem obține următoarea ecuație.

B12 = f2 –f1 = fr / 2Qe √21 / n-1 + fr / 2Qe √21 / n-1

Din ecuația de mai sus

B12 = 2fr / 2Qe 21 / n-1 => fr / Qe √21 / n-1

B1 = fr / Qe

B12 = B1 fr / Qe √21 / n-1

Din ecuația B12 de mai sus, putem concluziona că practic n-trepte BW este egală cu suma unui factor și un singur stadiu BW.

Dacă cifra etapelor poate fi de două, atunci

√21 / n-1 = √21/2-1 = 0,643

Dacă cifra etapelor poate fi de trei, atunci

√21 / n-1 = √21/3-1 = 051

Prin urmare, din informațiile de mai sus, este de înțeles că atunci când numărul de etape crește, atunci BW va fi scăzut.

Avantaje și dezavantaje

Avantajele unui singur amplificator reglat includ următoarele.

  • Pierderea de putere este mai mică datorită lipsei rezistenței colectorului.
  • Selectivitatea este ridicată.
  • Alimentarea cu tensiune a colectorului este mică din cauza lipsei de Rc.

Dezavantajele unui singur amplificator reglat includ următoarele.

  • Produsul lățimii de bandă a câștigului este mic

Aplicații ale amplificatorului cu reglaj unic

Aplicațiile unui singur amplificator reglat includ următoarele.

  • Acest amplificator este utilizat în etapa primară internă a receptorului radio oriunde se poate face selecția frontului cu ajutorul unui amplificator RF.
  • Acest amplificator poate fi utilizat în circuitele de televiziune.

Astfel, este vorba despre un singur amplificator reglat care folosește ca sarcină un circuit de rezervor paralel. Dar, circuitul rezervorului în fiecare etapă poate fi necesar pentru a fi reglat pentru aceleași frecvențe. Iată o întrebare pentru dvs., ce configurație este utilizată într-un singur amplificator acordat?