Yksi viritetty vahvistin: toiminta ja sen sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Viritetty vahvistin on eräänlainen vahvistin, jota voidaan käyttää valintaan tai viritykseen. Valintaprosessi voidaan tehdä käytettävissä olevien taajuuksien joukon välillä, jos taajuus on valittava tarkalla taajuudella. Valintaprosessi voi olla mahdollista käyttämällä viritettyä piiriä. Kun vahvistinpiirin kuormaa muutetaan viritetyllä piirillä, tämä vahvistin nimetään viritetyksi vahvistinpiiri . Tämä piiri ei ole muuta kuin LC-piiri tai säiliöpiiri tai resonanssipiiri. Tätä piiriä käytetään pääasiassa signaalin vahvistamiseen pienellä taajuuskaistalla, joka sijaitsee resonanssitaajuudella. Koska induktorin reaktanssi tasapainottaa kondensaattorin reaktanssin viritetyssä piirissä tietyllä taajuudella, niin sitä kutsutaan resonanssitaajuudeksi, ja se voidaan merkitä merkinnällä 'fr'. Resonanssikaava on 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. Viritetty vahvistin voidaan luokitella kolmeen tyyppiin, nimittäin yksiviritetty vahvistin, kaksisuuntainen vahvistin ja vaiheittain viritetty vahvistin.

Mikä on yksi viritetty vahvistin?

Yksiviritetty vahvistin on monivaiheinen vahvistin, joka käyttää rinnakkain viritettyä piiriä kuormituksen tavoin. Mutta LC-piiri ja viritetty piiri jokaisessa vaiheessa on valittava samoille taajuuksille. Tässä vahvistimessa käytetty kokoonpano on Tämä vahvistaa kokoonpanot, jotka sisältävät rinnakkaisen viritetyn piirin. Sisään langaton kommunikaatio , RF-vaihe vaatii viritetyn jännitevahvistimen valitsemaan ensisijainen kantotaajuus sekä muuttamaan sallittua päästökaistasignaalia.




Rakentaminen

Yksi viritetty vahvistimen kytkentäkaavio, jossa käytetään kapasitiivista kytkentää, on esitetty alla. On tärkeää huomata, että LC-piirille induktanssin (L) ja kapasitanssin (C) arvo tulisi valita siten, että resonanssin resonanssitaajuuden on oltava yhtä suuri kuin käytetty taajuussignaali.

yhden viritetyn vahvistimen kytkentäkaavio

yhden viritetyn vahvistimen kytkentäkaavio



Tämän piirin lähtö voidaan saavuttaa käyttämällä induktiivista ja kapasitiivista kytkentää. Mutta tämä piiri käyttää kapasitiivista kytkentää. Piirissä käytetty yhteinen emitterikondensaattori voi olla ohituskondensaattori, kun taas näiden vastusten, kuten R1, R2 ja RE, seuraamat piirit, kuten stabilointi ja esijännitys. Keräinalueella käytetty LC-piiri toimii kuin kuorma. Kondensaattori on vaihdettavissa, jotta se sisältää muutettavan resonanssitaajuuden. Valtava signaalivahvistus voidaan saavuttaa, jos tulosignaalin taajuus on verrattavissa viritetyn piirin resonanssitaajuuteen.

Yhden viritetyn vahvistimen käyttö

Yksiviritetyn vahvistimen toiminta alkaa pääasiassa suurtaajuussignaalisovelluksella, jota voidaan parantaa transistorin BE-liittimessä, joka on esitetty yllä olevassa piirissä. Vaihtamalla LC-piirissä käytettävää kondensaattoria, piirin resonanssitaajuus saadaan yhtä suureksi kuin annetun tulosignaalin taajuus.

Tässä suurempi impedanssi voidaan antaa LC-piirin kautta kulkevan signaalin taajuudelle. Siksi voidaan saavuttaa valtava o / p. Eri taajuuksilla varustetulle i / p-signaalille taajuus yksinkertaisesti kommunikoi resonanssitaajuuden kanssa, jotta se vahvistuu. Muun tyyppiset taajuudet hävittävät viritetyn piirin.


Siksi valitaan vain ensisijainen taajuussignaali ja siksi sitä voidaan vahvistaa LC-piirin kautta.

Jännitteen vahvistus ja taajuusvaste

LC-piirin jännitevahvistus voidaan antaa seuraavalla yhtälöllä.

Av = β Rac / rin

Tässä Rac on LC-piirin impedanssi (Rac = L / CR), joten yllä olevasta yhtälöstä tulee

Tämän vahvistimen taajuusvaste on esitetty alla.

yksiviritetyn vahvistimen taajuusvaste

yksiviritetyn vahvistimen taajuusvaste

Tiedämme, että piirin impedanssi on äärimmäisen korkea ja täysin resistiivinen luonnossa resonanssitaajuudella.

Tämän seurauksena suurin jännite saavutetaan RL: n yli LC-piirille resonanssitaajuudella.

Viritetyn vahvistimen kaistanleveys on annettu alla.

BW = f2-f1 => fr / Q

Tässä vahvistin vahvistaa minkä tahansa taajuuden tällä alueella.

CSS-vaikutus

Periaatteessa useiden vaiheiden kaskadi viritetyssä vahvistimessa voidaan tehdä järjestelmän kokonaisvahvistuksen parantamiseksi. Koska koko järjestelmän vahvistus on tuotteen vahvistuksen tulos vahvistimen jokaisessa vaiheessa.

Viritetyssä vahvistimessa, kun jännitteen vahvistus kasvaa, kaistanleveys pienenee. Joten katsotaanpa, miten kaskadointi vaikuttaa koko järjestelmän kaistanleveyteen.

Tarkastellaan n-portaista kaskadiyhteyttä yhdessä viritetyssä vahvistimessa. Vahvistimen suhteellinen vahvistus vastaa järjestelmän vahvistusta resonanssitaajuudella, ja se voidaan esittää seuraavalla yhtälöllä

| A / A-resonanssi | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)kaksi

Edellä olevassa yhtälössä Qe tarkoittaa tehokasta laatutekijää

𝛿 tarkoittaa murto-osuuksia taajuuden sisällä.

Kokonaisvahvistus voidaan saada yhdistämällä useiden vaiheiden vahvistus viritetyssä vahvistimessa

| A / A-resonanssi | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)kaksi]n= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)kaksi] n / 2

Vertailemalla kokonaisvahvistusta arvoon 1 / √2 voimme lopettaa 3dB-taajuudet tälle vahvistimelle.

Siksi meillä on

1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)kaksi]n= 1 / √ 2

Yllä oleva yhtälö voidaan kirjoittaa muodossa

1 + (2𝛿Qe)kaksi= 21 / n

Edellä olevasta yhtälöstä

2 𝛿 Qe = + tai - √21 / n -1

Se on murto-ero taajuuden sisällä, joten se voidaan kirjoittaa seuraavasti.

𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr

Korvaa tämä yllä olevaan yhtälöön, jotta voimme saada

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

2 (f - fr) Qe = + tai - fr√21 / n-1

f - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1

Nyt, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1 ja fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / n-1

Vahvistimen BW käyttäen useita kaskadoituja vaiheita voidaan kirjoittaa

B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)

Korvaa edellisen yhtälön arvot, niin saat seuraavan yhtälön.

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

Edellä olevasta yhtälöstä

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

B1 = fr / Qe

B12 = B1 fr / Qe √21 / n-1

Yllä olevasta B12-yhtälöstä voidaan päätellä, että pohjimmiltaan n-vaiheet BW ovat yhtä suuria tekijän ja yhden vaiheen BW summa.

Jos vaiheiden numero voi olla kaksi, niin

√21 / n-1 = √21/2-1 = 0,643

Jos vaiheiden numero voi olla kolme, niin

√21 / n-1 = √21/3-1 = 051

Siksi yllä olevasta tiedosta on ymmärrettävää, että kun vaiheiden määrä kasvaa, BW vähenee.

Hyödyt ja haitat

Yhden viritetyn vahvistimen edut sisältävät seuraavat.

  • Tehohäviö on pienempi johtuen keräimen vastuksen puutteesta.
  • Selektiivisyys on korkea.
  • Keräimen jännitesyöttö on pieni Rc: n puutteen vuoksi.

Yksittäisen viritetyn vahvistimen haittoja ovat seuraavat.

  • Vahvistuksen kaistanleveyden tulo on pieni

Yhden viritetyn vahvistimen sovellukset

Yhden viritetyn vahvistimen sovellukset sisältävät seuraavat.

  • Tätä vahvistinta käytetään radiovastaanottimen ensisijaisessa sisäisessä vaiheessa aina, kun käyttöliittymän valinta voidaan tehdä RF-vahvistimella.
  • Tätä vahvistinta voidaan käyttää televisiopiireissä.

Näin ollen kyse on yhdestä ainoasta viritetty vahvistin joka käyttää rinnakkaista säiliöpiiriä kuormana. Mutta säiliöpiiri voidaan tarvita jokaisessa vaiheessa viritettäväksi samoille taajuuksille. Tässä on kysymys sinulle, mitä kokoonpanoa käytetään yhdessä viritetyssä vahvistimessa?