Naladený zosilňovač je jeden druh zosilňovača, ktorý možno použiť na výber alebo ladenie. Proces výberu je možné vykonať medzi množinou dostupných frekvencií, ak je potrebné zvoliť ľubovoľnú frekvenciu s presnou frekvenciou. Proces výberu je možný pomocou ladeného obvodu. Keď sa zmení zaťaženie zosilňovacieho obvodu s vyladeným obvodom, potom sa tento zosilňovač nazýva ako vyladený obvod zosilňovača . Tento okruh nie je nič iné ako LC obvod alebo obvod nádrže alebo rezonančný obvod. Tento obvod sa používa hlavne na zosilnenie signálu v miernom pásme frekvencií, ktoré sa nachádzajú na rezonančnej frekvencii. Pretože reaktancia induktora vyvažuje reaktanciu kondenzátora v naladenom obvode na konkrétnej frekvencii, nazýva sa to rezonančná frekvencia a možno ju označiť „fr“. Rezonančný vzorec je 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. Vyladený zosilňovač možno rozdeliť do troch typov, a to zosilňovač s jedným vyladením, dvojitý zosilňovač a zosilňovač so stagerovým ladením.
Čo je to vyladený zosilňovač?
Jednoladý zosilňovač je viacstupňový zosilňovač, ktorý využíva paralelne ladený obvod ako záťaž. Je však potrebné zvoliť obvod LC a naladený obvod v každej fáze na rovnaké frekvencie. Konfigurácia použitá v tomto zosilňovači je Toto sa zosilňuje konfigurácie, ktoré obsahujú paralelne ladený obvod. V bezdrôtová komunikácia vyžaduje vysokofrekvenčný stupeň naladený napäťový zosilňovač na výber preferovanej nosnej frekvencie a na zmenu povoleného signálu priepustného pásma.
Konštrukcia
Schéma zapojenia jedného vyladeného zosilňovača pomocou kapacitnej väzby je uvedená nižšie. Je dôležité si uvedomiť, že pre LC obvod by sa hodnota indukčnosti (L) a kapacity (C) mala zvoliť tak, aby sa rezonančná frekvencia rezonancie rovnala použitému frekvenčnému signálu.
zapojenie-schema-jednoladeneho zosilnovaca
Výstup tohto obvodu je možné dosiahnuť použitím indukčnej a kapacitnej väzby. Ale tento obvod využíva kapacitné spojenie. Spoločným emitorovým kondenzátorom použitým v obvode môže byť obtokový kondenzátor, zatiaľ čo obvody ako stabilizácia a predpätie nasledujú týmito rezistormi ako R1, R2 a RE. Obvod LC používaný v oblasti kolektora funguje ako záťaž. Kondenzátor je premenlivý, aby obsahoval premenlivú rezonančnú frekvenciu. Je možné dosiahnuť obrovské zosilnenie signálu, ak je frekvencia vstupného signálu porovnateľná s rezonančnou frekvenciou ladeného obvodu.
Prevádzka s jedným ladeným zosilňovačom
Prevádzka jednotlivo vyladeného zosilňovača začína hlavne aplikáciou vysokofrekvenčného signálu, ktorú je možné vylepšiť na termináli BE tranzistora zobrazenom vo vyššie uvedenom obvode. Zmenou kondenzátora použitého v obvode LC sa rezonančná frekvencia obvodu rovná rovnakej frekvencii daného vstupného signálu.
Tu je možné dať vyššiu impedanciu frekvencii signálu cez LC obvod. Preto je možné dosiahnuť obrovské množstvo O / P. Pre signál i / p s rôznymi frekvenciami jednoducho frekvencia komunikuje s rezonančnou frekvenciou, aby sa zosilnila. Zatiaľ čo iné typy frekvencií vyladený obvod zahodia.
Preto sa zvolí iba preferovaný frekvenčný signál, a preto ho možno zosilniť prostredníctvom LC obvodu.
Zisk napätia a frekvenčná odozva
Napäťový zisk pre obvod LC možno určiť nasledujúcou rovnicou.
Av = β Rac / výplach
Rac je tu impedancia LC obvodu (Rac = L / CR), takže vyššie uvedená rovnica bude
Frekvenčná charakteristika tohto zosilňovača je uvedená nižšie.
frekvenčná odozva jedného ladeného zosilňovača
Vieme, že impedancia obvodu je extrémne vysoká a je v prírode úplne rezistívna pri rezonančnej frekvencii.
Výsledkom je, že cez RL sa dosiahne najvyššie napätie pre LC obvod pri frekvencii rezonancie.
Vyladená šírka pásma zosilňovača je uvedená nižšie.
BW = f2-f1 => fr / Q
Tu zosilňovač zosilňuje akúkoľvek frekvenciu v tomto rozsahu.
Kaskádový efekt
V zásade je možné vykonať kaskádovanie niekoľkých stupňov v naladenom zosilňovači na zvýšenie celkového zisku systému. Pretože zisk celého systému je výsledkom zisku produktu pre každú fázu v zosilňovači.
Keď sa v naladenom zosilňovači zvýši zosilnenie napätia, šírka pásma sa zníži. Poďme sa teda pozrieť na to, ako kaskádové ovplyvnenie šírky pásma celého systému.
Zvážte kaskádové pripojenie v n-stupňoch v jednom naladenom zosilňovači. Relatívny zisk zosilňovača je ekvivalentný zisku systému pri rezonančnej frekvencii, ktorú je možné znázorniť nasledujúcou rovnicou
A / A rezonancia | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)dva
Vo vyššie uvedenej rovnici Qe označuje efektívny faktor kvality
𝛿 označuje zlomkové rozdiely vo frekvencii.
Celkový zisk je možné získať zlúčením zisku mnohých stupňov v naladenom zosilňovači
A / A rezonancia | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)dva]n= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)dva] n / 2
Porovnaním celkového zisku s 1 / √2 potom môžeme ukončiť 3dB frekvencie tohto zosilňovača.
Preto budeme mať
1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)dva]n= 1 / √ 2
Vyššie uvedenú rovnicu možno napísať ako
1 + (2𝛿Qe)dva= 21 / n
Z vyššie uvedenej rovnice
2 𝛿 Qe = + alebo - √21 / n -1
Je to zlomkový rozdiel v rámci frekvencie, takže ho možno napísať ako nasledujúci.
𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr
Nahraďte to do vyššie uvedenej rovnice, aby sme dostali
2 (f - fr / fr) Qe = + alebo - √21 / n-1
2 (f - fr) Qe = + alebo - fr√21 / n-1
f - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1
Teraz, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1 a fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / n-1
Na BW zosilňovača pomocou počtu kaskádovaných stupňov je možné zapísať ako
B12 = f2 - f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)
Ak nahradíme hodnoty vo vyššie uvedenej rovnici, môžeme získať nasledujúcu rovnicu.
B12 = f2 –f1 = fr / 2Qe √21 / n-1 + fr / 2Qe √21 / n-1
Z vyššie uvedenej rovnice
B12 = 2fr / 2Qe 21 / n-1 => fr / Qe √21 / n-1
B1 = fr / Qe
B12 = B1 fr / Qe √21 / n-1
Z vyššie uvedenej rovnice B12 môžeme vyvodiť záver, že v podstate n-stupňov BW sa rovná súčtu faktora & jednostupňového BW.
Ak číslica stupňov môže byť dve, potom
√21 / n-1 = √21/2-1 = 0,643
Ak číslica stupňov môže byť tri, potom
√21 / n-1 = √21/3-1 = 051
Z vyššie uvedených informácií je teda pochopiteľné, že keď sa zvýši počet stupňov, potom sa BW zníži.
Výhody a nevýhody
Medzi výhody jedného naladeného zosilňovača patria nasledujúce.
- Strata výkonu je menšia v dôsledku nedostatku odporu kolektora.
- Selektivita je vysoká.
- Napájanie kolektora je malé kvôli nedostatku Rc.
Medzi nevýhody jedného naladeného zosilňovača patria nasledujúce.
- Produkt šírky pásma zisku je malý
Aplikácie jediného ladeného zosilňovača
Medzi aplikácie vyladeného zosilňovača patrí nasledovné.
- Tento zosilňovač sa používa v primárnom vnútornom stupni rádiového prijímača všade tam, kde je možné výber predného konca pomocou zosilňovača RF.
- Tento zosilňovač sa môže používať v televíznych obvodoch.
Jedná sa teda o jediné vyladený zosilňovač ktorý ako záťaž používa paralelný okruh nádrže. Môže však byť potrebné, aby bol okruh nádrže v každej fáze naladený na rovnaké frekvencie. Tu je otázka, ktorá konfigurácia sa používa v jednom naladenom zosilňovači?
