A pontos frekvenciát vagy keskeny sávú frekvenciát erősítő erősítőt hangolt erősítőként ismerjük. Ezt az erősítőt leginkább az egyébként magas rádiófrekvenciák erősítésére használják. Ezek az erősítők rendkívül nagy impedanciát biztosítanak a rezonancia frekvencián, valamint rendkívül perc impedanciát biztosítanak az összes többi frekvencián. A hangolt erősítőket három típusba sorolják, nevezetesen egyhangú, kettős és szakaszosan hangolt erősítő . Ezek előnyei erősítők főként az energiaveszteséget tartalmazza kevesebb szelektivitás magas, kevesebb harmonikus torzítás, radar, TV, RF erősítők stb. Ez a cikk áttekintést nyújt a lépcsőzetesen hangolt erősítőről és alkalmazásairól.
Mi az a Stagger hangolású erősítő?
Fokozatosan hangolt erősítő definíció olyan erősítő, amelyet a hangolt erősítő teljes frekvencia-válaszának javítására használnak. Ezeket az erősítőket általában úgy tervezik, hogy a középfrekvencia tartományában maximális síkosságra átfogó választ mutassanak.
Ez az erősítő hangolt áramköröket használ az unióban való működéshez. Ennek az erősítőnek a teljes frekvenciaválasza úgy érhető el, hogy a különálló választ egyként adjuk össze. Amikor a különböző hangolt áramkör rezonáns frekvenciái eltérően eltolódnak, akkor lépcsőzetesen hangolt erősítőként ismerik.
Stagger hangolt erősítő működik
Az alábbiakban bemutatott kapcsolási rajz kétlépcsős, hangolt erősítő. Ebben az áramkörben a lépcsőzetes hangolást úgy lehet elérni, hogy a hangolt áramköröket, például az L1C1 és az L2C2, kissé eltérő frekvenciára állítjuk elő. A lépcsőzetesen hangolt erősítő áramkör alább látható.
tántorogva hangolt erősítő
A kettős hangolású erősítő magas BW-t kínál, mint a 3dB. Ennek az erősítőnek az elrendezése azonban nem könnyű. Tehát ennek a nehézségnek a leküzdésére két egyhangú kaszkádos erősítőt alkalmaznak, amelyek bizonyos sávszélességgel rendelkeznek. A BW-k rezonáns frekvenciáit kiigazítják és elosztják egy minden szakasz BW-jével megegyező mennyiségen keresztül.
Mivel ezek a frekvenciák fokozatosan vannak elosztva és szakaszosan hangolt erősítőként hívják őket. Ezen erősítők jellemzőit az alábbiakban mutatjuk be. A következő kép bemutatja az egyes szakaszok amplifikációs jellemzőinek fő kapcsolatát egy lépcsőzetesen hangolt erősítőn belül.
A lépcsőzetes hangolást alkalmazó erősítő nagyobb BW-vel, gyorsabb átsávval és az alkalmazott fokozatok számával rendelkezik. A laposabb lesz a passband. Az áramkört staggernek nevezzük, mert a hangolt áramkör rezonancia frekvenciái elmozdulnak.
tántorog-hangolt-erősítő-kimenet-válasz
A lépcsőzetesen hangolt erősítő teljes frekvenciaválasza ellentétben áll az ekvivalens és különálló egyhangolt fokozatokkal. Ezek a szakaszok hasonló rezonáns áramköröket tartalmaznak. A következő jellemzőkben a középfrekvencia teljes amplifikációjának megdöbbentő csökkenése az elválasztási szakasz címeres amplifikációjának 0,5-ig. Középfrekvencián minden szakasz magában foglalja a szétválasztási szakasz 0,707 címererősítését. Ezért a megfelelő feszültségerősítés a lépcső egyes szakaszaiban 0,707-szer nagyobb lesz, ha a két hasonló fokozatot tántorgás nélkül alkalmazzák.
lépcsőzetesen hangolt erősítő jellemzői
De a lépcsőpár 3dB BW-je √2-szer nagyobb, mint egy egyedi hangolt szakasz BW-je. Ezért a megfelelő erősítésű BW szorzat a lépcsőzetesen hangolt pár minden egyes szakaszához 0,707 x √2 lehet 1,00-szor egyenlő a külön egyhangolt szakaszokkal.
A lépcsőzetesen hangolt gondolat egyszerűen kibővíthető további szakaszokra. Háromfokozatú lépcsőzetes működés esetén az elsődleges áramkör hangolása alacsonyabb frekvenciára állítható be, mint a középfrekvencia. A 3. áramkör magas frekvenciára állítható a középfrekvenciához képest. A középen beállított frekvenciát a pontos középfrekvenciával állítják be.
Tántorgó hangolású erősítő levezetése
Az egyhangolt erősítő erősítése így írható
Ki / Ki (rezonancia) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Hol X = 2Qeff 𝛿
Egy lépcsőzetesen hangolt erősítőben a két erősítőt, például az egyhangolt kaszkádot, külön rezonáns frekvenciákkal használják. Tegyük fel, hogy ha az erősítő egyik fokozatát olyan frekvenciával hangolják, mint az fr + 𝛿, és az erősítő egy másik fokozatát úgy hangolják, mint az fr - 𝛿. Így van fr1 = fr + 𝛿 és fr2 = fr - 𝛿.
A fenti két fr1 és fr2 frekvencia alapján a szelektivitás függvény felírható
Av / Av (rezonancia) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (rezonancia) 2 = 1 / j (X-1)
Ezen szakaszok teljes nyeresége megegyezik az egyes nyereségek két szakaszának szorzatával
Av / Av (rezonancia) lépcsőzetes = Av / Av (rezonancia) 1 * Av / Av (rezonancia) 2
= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)
= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX
| Av / Av (rezonancia) lépcsőzetes | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Tudjuk a X = 2Qeff 𝛿
Helyettesítse ezt az értéket a fenti egyenletben.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Előnyök és hátrányok
A fokozatosan hangolt erősítő előnyei és hátrányai a következők.
- Ezen erősítő használatával megnövelt BW-értéket lehet elérni. Egyetlen dallal összehasonlítva a fekete-fehér √2-szerese.
- Ennek az erősítőnek magas a BW erősítése.
- Az erősítő minden szakaszában van egy kis különbség a rezonancián belül. Ezért fokozott stabilitás érhető el egy műveleten belül.
- Ennek az erősítőnek a sáváteresztése gyorsabb, mint a egyhangolt erősítő . Ennek az áramkörnek a beállítása egyszerű, ha összehasonlítjuk az egyhangolt erősítővel.
Alkalmazások
A fokozatosan hangolt erősítő alkalmazások a következőket tartalmazzák.
- A szuperheterodin vevőben IF (középfrekvenciás) erősítőként használják
- UHF rádiórelé rendszerekben használják.
- Rendkívül keskeny sávú középfrekvenciás erősítő egy spektrum analizátoron belül
- Úgy használják, mint egy széles sávú hangolt erősítőt, amelyet oszcilloszkópokon belül Y-erősítőkhöz szánnak
- Videóerősítésre használják, mint egy széles sávú hangolt erősítőt.
- Úgy használják, mint az RF erősítőket a vevőkön belül
- IF erősítő a műhold transzponder
Így itt minden a Stagger hangolásról szól erősítő . Végül a fenti információk alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy ezeket az erősítőket általában úgy tervezik meg, hogy a teljes frekvenciaválasz maximális síkosságot mutasson körülbelül a középfrekvencián. A kombinált működéshez több hangolt áramkörre van szükség. Miután a frekvenciát a rezonáns frekvencia felett és alatt megváltoztatták, gyorsan leesik.
