Настроенный усилитель мощности это один из видов усилителя, который можно использовать для выбора или настройки. Процесс выбора может быть выполнен между набором доступных частот, если какая-либо частота должна быть выбрана с точной частотой. Процесс выбора возможен с помощью настроенной схемы. Когда нагрузка схемы усилителя изменяется с помощью настроенной схемы, этот усилитель называется настроенным. схема усилителя . Эта схема - не что иное, как LC-цепь или контур резервуара или резонансный контур. Эта схема в основном используется для усиления сигнала в небольшой полосе частот, которые находятся на резонансной частоте. Поскольку реактивное сопротивление катушки индуктивности уравновешивает реактивное сопротивление конденсатора в настроенном контуре на определенной частоте, это называется резонансной частотой, и ее можно обозначить как «fr». Формула резонанса: 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. Настроенные усилители можно разделить на три типа: одиночный настроенный усилитель, двойной настроенный усилитель и ступенчатый настроенный усилитель.
Что такое одиночно настроенный усилитель?
Одиночный настроенный усилитель - это многокаскадный усилитель, в котором в качестве нагрузки используется параллельная настроенная цепь. Но LC-цепь и настроенная схема на каждом этапе необходимо выбирать на одинаковые частоты. В этом усилителе используется следующая конфигурация: Это усиливает конфигурации, которые содержат параллельную настроенную схему. В беспроводная связь ВЧ-каскад требует настроенного усилителя напряжения для выбора предпочтительной несущей частоты, а также для изменения разрешенного сигнала полосы пропускания.
Строительство
Принципиальная схема одиночного настроенного усилителя с емкостной связью показана ниже. Важно отметить, что для LC-контура следует выбирать значения индуктивности (L) и емкости (C), чтобы резонансная частота резонанса была равна частотному сигналу, который применяется.
принципиальная схема одиночного настроенного усилителя
Выход этой схемы может быть получен с помощью индуктивной и емкостной связи. Но в этой схеме используется емкостная связь. Конденсатор с общим эмиттером, используемый в схеме, может быть байпасным конденсатором, в то время как схемы, такие как стабилизация и смещение, следуют за этими резисторами, такими как R1, R2 и RE. LC-цепь, используемая в области коллектора, действует как нагрузка. Конденсатор можно менять, чтобы он содержал изменяемую резонансную частоту. Сильного усиления сигнала можно достичь, если частота входного сигнала сравнима с резонансной частотой настроенного контура.
Работа усилителя с одной настройкой
Работа с одним настроенным усилителем в основном начинается с подачи высокочастотного сигнала, который можно улучшить на выводе BE транзистора, показанном на приведенной выше схеме. Путем замены конденсатора, используемого в LC-контуре, резонансная частота контура становится равной частоте заданного входного сигнала.
Здесь более высокий импеданс может быть придан частоте сигнала через LC-цепь. Таким образом, может быть достигнуто огромное значение o / p. Для i / p-сигнала с различными частотами просто частота сообщается с резонансной частотой, поэтому он будет усилен. Тогда как другие типы частот откажутся от настроенной схемы.
Следовательно, будет выбран просто сигнал предпочтительной частоты, и, следовательно, он может быть усилен через LC-схему.
Коэффициент усиления по напряжению и частотная характеристика
Коэффициент усиления по напряжению для LC-цепи можно определить по следующему уравнению.
Av = β Rac / rin
Здесь Rac - импеданс LC-цепи (Rac = L / CR), поэтому приведенное выше уравнение станет
Частотная характеристика этого усилителя показана ниже.
АЧХ одиночного настроенного усилителя
Мы знаем, что импеданс цепи чрезвычайно высок и полностью резистивен в природе на резонансной частоте.
В результате максимальное напряжение достигается на RL для LC-контура на частоте резонанса.
Полоса пропускания настроенного усилителя указана ниже.
ЧБ = f2-f1 => fr / Q
Здесь усилитель усиливает любую частоту в этом диапазоне.
Каскадный эффект
В принципе, каскадирование нескольких каскадов в настроенном усилителе может быть выполнено для увеличения общего усиления системы. Поскольку усиление всей системы является результатом усиления продукта для каждого каскада усилителя.
В настроенном усилителе при увеличении коэффициента усиления по напряжению ширина полосы уменьшается. Итак, давайте посмотрим, как каскадирование повлияет на пропускную способность всей системы.
Рассмотрим n-каскадное каскадное соединение в одном настроенном усилителе. Относительное усиление усилителя, эквивалентное усилению системы на резонансной частоте, может быть представлено следующим уравнением
| А / А резонанс | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)два
В приведенном выше уравнении Qe обозначает эффективный коэффициент качества.
обозначает дробную разницу в частоте.
Общий коэффициент усиления может быть получен путем объединения коэффициентов усиления нескольких каскадов настроенного усилителя.
| А / А резонанс | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)два]п= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)два] n / 2
Сравнивая общий коэффициент усиления с 1 / √2, мы можем ограничить частоту 3 дБ для этого усилителя.
Поэтому у нас будет
1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)два]п= 1 / √ 2
Вышеприведенное уравнение можно записать как
1 + (2𝛿Qe)два= 21 / п
Из приведенного выше уравнения
2 𝛿 Qe = + или - √21 / n -1
Это дробная разница в частоте, поэтому ее можно записать следующим образом.
𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr
Подставьте это в приведенное выше уравнение, чтобы получить
2 (f - fr / fr) Qe = + или - √21 / п-1
2 (f - fr) Qe = + или - fr√21 / п-1
f - fr = + fr / 2Qe √21 / п-1
Сейчас же, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / п-1 и fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / п-1
Полоса пропускания усилителя с использованием числа каскадных каскадов может быть записана как
B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)
Подставив значения в приведенное выше уравнение, мы можем получить следующее уравнение.
B12 = f2 –f1 = fr / 2Qe √21 / п-1 + fr / 2Qe √21 / п-1
Из приведенного выше уравнения
B12 = 2fr / 2Qe 21 / п-1 => fr / Qe √21 / п-1
B1 = fr / Qe
B12 = B1 fr / Qe √21 / п-1
Из приведенного выше уравнения B12, мы можем сделать вывод, что в основном n-ступенчатая BW равна сумме коэффициента и одноступенчатой BW.
Если цифра ступеней может быть равна двум, то
√21 / п-1 = √21/2-1 = 0,643
Если цифра ступеней может быть равна трем, то
√21 / п-1 = √21/3-1 = 051
Следовательно, из приведенной выше информации понятно, что при увеличении количества ступеней полоса пропускания будет уменьшаться.
Преимущества и недостатки
К преимуществам одиночного настроенного усилителя можно отнести следующее.
- Потери мощности меньше из-за отсутствия сопротивления коллектора.
- Избирательность высокая.
- Напряжение питания коллектора невелико из-за отсутствия Rc.
К недостаткам одиночного настроенного усилителя можно отнести следующее.
- Продукт усиления полосы пропускания невелик
Применение одноканального усилителя
Применения одного настроенного усилителя включают следующее.
- Этот усилитель используется в первичном внутреннем каскаде радиоприемника везде, где выбор входного каскада может быть выполнен с помощью ВЧ усилителя.
- Этот усилитель можно использовать в телевизионных схемах.
Таким образом, речь идет об одном настроенный усилитель который использует параллельный контур резервуара в качестве нагрузки. Но может потребоваться настройка контура резервуара на каждом этапе на одни и те же частоты. Вот вам вопрос, какая конфигурация используется в одном настроенном усилителе?
