A hangolt erősítő egyfajta erősítő, amely kiválasztásra vagy hangolásra használható. A kiválasztási folyamat elvégezhető egy sor elérhető frekvencia között, ha valamelyik frekvenciát pontos frekvencián kell kiválasztani. A kiválasztás folyamata hangolt áramkör segítségével lehetséges. Ha egy erősítő áramkör terhelését megváltoztatják egy hangolt áramkörrel, akkor ezt az erősítőt hangoltnak nevezik erősítő áramkör . Ez az áramkör nem más, mint egy LC áramkör vagy tartálykör vagy rezonáns áramkör. Ezt az áramkört főleg a jel erősítésére használják a rezonáns frekvencián elhelyezkedő enyhe frekvenciasávon. Mivel az induktor reaktanciája kiegyenlíti a kondenzátor reaktanciáját a hangolt áramkörön belül egy adott frekvencián, akkor ezt rezonáns frekvenciának nevezzük, és jelölhetjük „fr” -vel. A rezonancia képlete 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. A hangolt erősítő három típusba sorolható, nevezetesen egyhangú erősítő, kettős hangolású erősítő és fokozatosan hangolt erősítő.
Mi az egyhangolt erősítő?
Az egyhangú erősítő egy többlépcsős erősítő, amely párhuzamosan hangolt áramkört használ, mint egy terhelés. De az LC áramkört és a hangolt áramkört minden szakaszban ugyanazokra a frekvenciákra kell kiválasztani. Az erősítőben használt konfiguráció: Ez felerősíti konfigurációk, amelyek tartalmazzák a párhuzamosan hangolt áramkört. Ban ben vezeték nélküli kommunikáció Az RF szakaszhoz hangolt feszültségerősítőre van szükség az előnyös vivőfrekvencia kiválasztásához, valamint a megengedett áthidalási jel megváltoztatásához.
Építkezés
Az alábbiakban bemutatjuk az egyhangú erősítő kapcsolási rajzát, amely a kapacitív kapcsolást használja. Fontos észrevenni, hogy egy LC áramkör esetén az induktivitás (L) és a kapacitás (C) értékét úgy kell megválasztani, hogy a rezonancia rezonancia frekvenciájának meg kell egyeznie az alkalmazott frekvencia jellel.
egyhangolt erősítő kapcsolási rajza
Ennek az áramkörnek a kimenetét induktív és kapacitív csatolással lehet elérni. De ez az áramkör kapacitív kapcsolást használ. Az áramkörben használt közös emitter kondenzátor lehet bypass kondenzátor, míg az olyan áramkörök, mint a stabilizálás és az előfeszítés, amelyeket ezek az ellenállások követnek, mint az R1, R2 és RE. A kollektor régióban használt LC áramkör tetszik a terhelésnek. A kondenzátor változtatható, hogy változtatható rezonancia frekvenciát tartalmazzon. Hatalmas jelerősítés érhető el, ha a bemeneti jel frekvenciája összehasonlítható a hangolt áramkör rezonancia frekvenciájával.
Egyhangú erősítő működése
Az egyhangú erősítő működése főként a nagyfrekvenciás jelalkalmazással kezdődik, amely a fenti áramkörben látható tranzisztor BE kapcsán javítható. Az LC áramkörben használt kondenzátor megváltoztatásával az áramkör rezonancia frekvenciáját megegyezik az adott bemeneti jel frekvenciájával.
Itt nagyobb impedancia adható az LC áramkörön keresztüli jel frekvenciájának. Ezért óriási o / p érhető el. Különböző frekvenciájú i / p jel esetén egyszerűen a frekvencia kommunikál a rezonáns frekvenciával, hogy felerősödjön. Míg más típusú frekvenciák elvetik a hangolt áramkört.
Ezért csupán az előnyben részesített frekvenciajel kerül kiválasztásra, ezért ezt fel lehet erősíteni az LC áramkörön keresztül.
Feszültség erősítés és frekvencia válasz
Az LC áramkör feszültségnövekedését a következő egyenlet adhatja meg.
Av = β Rac / rin
Itt Rac az LC áramkör impedanciája (Rac = L / CR), tehát a fenti egyenlet lesz
Ennek az erősítőnek a frekvenciaátvétele az alábbiakban látható.
Egyhangú erősítő frekvencia-válasza
Tudjuk, hogy az áramkör impedanciája rendkívül magas és teljesen ellenálló a természetben a rezonancia frekvencián.
Ennek eredményeként a legnagyobb feszültség érhető el az RL-ben egy LC-áramkör számára rezonáns frekvencián.
A hangolt erősítő sávszélessége az alábbiakban látható.
BW = f2-f1 => fr / Q
Itt az erősítő bármilyen frekvenciát felerősít ebben a tartományban.
Lépcsőzetes hatás
Alapvetõen egy hangolt erõsítõn belül több fokozat lépcsõzítése történhet a rendszer teljes nyereségének növelése érdekében. Mivel a teljes rendszererősítés a termék erősítésének eredménye az erősítő minden szakaszán.
Egy hangolt erősítőben, amikor a feszültségerősítés növekszik, akkor a sávszélesség csökken. Vessünk egy pillantást arra, hogy a kaszkád hogyan befolyásolja a rendszer teljes sávszélességét.
Vegyünk egy n-fokozatú kaszkádkapcsolatot egyetlen hangolt erősítőben. Az erősítő relatív erősítése egyenértékű a rendszer rezonáns frekvencián történő erősítésével a következő egyenlettel ábrázolható
| A / A rezonancia | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)két
A fenti egyenletben a Qe hatékony minőségi tényezőt jelöl
𝛿 a frekvencián belüli frakcionális különbségeket jelöli.
A teljes erősítés a hangolt erősítő számos fokozatának erősítésével egyesíthető
| A / A rezonancia | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)két]n= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)két] n / 2
A teljes erősítés 1 / √2 értékhez való hasonlításával megszüntethetjük a 3dB frekvenciákat ehhez az erősítőhöz.
Ezért lesz
1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)két]n= 1 / √ 2
A fenti egyenlet így írható fel
1 + (2𝛿Qe)két= 21 / n
A fenti egyenletből
2 𝛿 Qe = + vagy - √21 / n -1
Ez egy frakcionális különbség, így a következőképpen írható.
𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr
Helyettesítse ezt a fenti egyenletbe, hogy megkapjuk
2 (f - fr / fr) Qe = + vagy - √21 / n-1
2 (f - fr) Qe = + vagy - fr√21 / n-1
f - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1
Most, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1 és fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / n-1
Az erősítő BW-je számos kaszkádos fokozat felhasználásával írható fel
B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)
Helyettesítse az értékeket a fenti egyenletben a következő egyenlethez juthatunk.
B12 = f2 –f1 = fr / 2Qe √21 / n-1 + fr / 2Qe √21 / n-1
A fenti egyenletből
B12 = 2fr / 2Qe 21 / n-1 => fr / Qe √21 / n-1
B1 = fr / Qe
B12 = B1 fr / Qe √21 / n-1
A fenti B12 egyenletből arra következtethetünk, hogy alapvetően az n-fokozatú BW megegyezik a faktor és az egyfokozatú BW összegével.
Ha a szakaszok számjegye kettő lehet, akkor
√21 / n-1 = √21/2-1 = 0,643
Ha a szakaszok számjegye három lehet, akkor
√21 / n-1 = √21/3-1 = 051
Ezért a fenti információk alapján érthető, hogy amikor a szakaszok száma növekszik, akkor a BW csökken.
Előnyök és hátrányok
Az egyetlen hangolású erősítő előnyei a következők.
- Az áramveszteség kisebb a kollektorellenállás hiánya miatt.
- Nagy a szelektivitás.
- A kollektor feszültségellátása kicsi az Rc hiánya miatt.
Az egyetlen hangolású erősítő hátrányai a következők.
- Az erősítés sávszélességének szorzata kicsi
Az egyhangolt erősítő alkalmazásai
Egyhangolt erősítő alkalmazásai a következők.
- Ezt az erősítőt a rádióvevő elsődleges belső szakaszában használják, ahol az elülső véget RF erősítő segítségével lehet kiválasztani.
- Ez az erősítő használható televíziós áramkörökben.
Így itt csak egyetlenről van szó hangolt erősítő amely párhuzamos tartály áramkört használ terhelésként. De a tartály áramkörének minden szakaszában szükség lehet ugyanazokra a frekvenciákra történő hangolásra. Itt egy kérdés az Ön számára, melyik konfigurációt használja egyetlen hangolt erősítőben?
