Zosilňovač, ktorý zosilňuje presnú frekvenciu alebo úzkopásmovú frekvenciu, sa nazýva ladený zosilňovač. Tento zosilňovač sa väčšinou používa na zosilnenie frekvencií vysokých, inak rádiových frekvencií. Tieto zosilňovače poskytujú extrémne vysokú impedanciu na rezonančnej frekvencii a extrémne nízku impedanciu na všetkých ostatných frekvenciách. Vyladené zosilňovače sú rozdelené do troch typov, a to jedno ladenie, dvojité ladenie a stupňovité ladenie zosilňovač . Výhody týchto zosilňovače hlavne zahŕňajú stratu výkonu je menšia selektivita je vysoká, menšie harmonické skreslenie, radar, TV, RF zosilňovače, atď. Tento článok pojednáva o prehľade stupňovito vyladeného zosilňovača a jeho aplikáciách.
Čo je to Stagger Tuned Amplifier?
Stupňovito vyladená definícia zosilňovača je zosilňovač, ktorý sa používa na zlepšenie celkovej frekvenčnej odozvy naladeného zosilňovača. Zvyčajne sú tieto zosilňovače navrhnuté tak, aby vykazovali celkovú odozvu na maximálnu rovinnosť v oblasti stredovej frekvencie.
Tento zosilňovač používa naladené obvody na jednotnú prácu. Celkovú frekvenčnú odozvu tohto zosilňovača je možné dosiahnuť súčtom samostatnej odozvy ako jednej. Keď sú rezonančné frekvencie rôznych ladených obvodov rozložené inak posunuté, potom je to známe ako rozložene ladený zosilňovač.
Stagger Tuned Amplifier Working
Schéma zapojenia uvedená nižšie je dvojstupňový stupňovito ladený zosilňovač. V tomto obvode je možné postupné ladenie dosiahnuť produkciou naladených obvodov ako L1C1 a L2C2 na trochu inú frekvenciu. The stupňovito naladený obvod zosilňovača je zobrazený nižšie.
stupňovito vyladený zosilňovač
The zdvojený zosilňovač ponúka vysoké BW ako 3dB. Usporiadanie tohto zosilňovača však nie je ľahké. Na prekonanie tejto obtiažnosti sa používajú dva jednotlivo ladené kaskádové zosilňovače, ktoré majú určitú šírku pásma. Rezonančné frekvencie BW sa upravia a rozdelia pomocou množstva ekvivalentného k BW každej fázy.
Pretože sú tieto frekvencie rozložené a nazývané ako rozložené ladené zosilňovače. Vlastnosti týchto zosilňovačov sú uvedené nižšie. Nasledujúci obrázok ukazuje hlavný vzťah medzi charakteristikami zosilnenia jednotlivých stupňov v rámci stupňovito naladeného zosilňovača.
Zosilňovač využívajúci striedavé ladenie má vyššiu BW, rýchlejšie priechodné pásmo a počet použitých stupňov. Čím plochejšie bude pásmo. Obvod sa nazýva odstupňovaný, pretože rezonančné frekvencie ladeného obvodu sú posunuté.
stupňovito vyladený zosilňovač-výstupná odozva
Celková frekvenčná odozva zosilňovača s odstupňovaným vyladením je v kontraste s ekvivalentnými a samostatnými vyladenými stupňami. Tieto stupne zahŕňajú podobné rezonančné obvody. V nasledujúcich charakteristikách je ohromujúci pokles celkového zosilnenia strednej frekvencie na 0,5 zosilnenia hrebeňa separačného stupňa. Pri strednej frekvencii každý stupeň obsahuje 0,707 zosilnenie hrebeňa oddeľovacieho stupňa. Preto bude zodpovedajúce zosilnenie napätia pre každý stupeň stupňovitého rozloženia 0,707-krát vyššie, keď sa použijú dva podobné stupne bez rozloženia.
charakteristika rozloženého ladenia zosilňovača
Ale 3dB BW potácajúceho sa páru je √2 krát vyššia ako BW jednotlivého vyladeného stupňa. Preto zodpovedajúci BW produkt zosilnenia pre každú fázu odstupňovaného ladeného páru môže byť 0,707 x √2, čo sa rovná 1,00-násobku so samostatnými jednotlivo ladenými stupňami.
Myšlienku naladeného ladenia je možné jednoducho rozšíriť na ďalšie stupne. Pri 3-stupňovom stupňovom rozstupe je možné ladenie primárneho obvodu upraviť na nižšiu frekvenciu ako je stredná frekvencia. Tretí obvod je možné nastaviť na vysokú frekvenciu v porovnaní so strednou frekvenciou. Naladená frekvencia, ktorá je v strede, sa nastaví na presnú strednú frekvenciu.
Stagger Tuned Derivation
Zisk jednotlivo vyladeného zosilňovača možno zapísať ako
Vypnuté / Vypnuté (rezonancia) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Kde X = 2Qeff 𝛿
V stupňovito naladenom zosilňovači sú dva zosilňovače ako jedno ladený kaskádový využívané so samostatnými rezonančnými frekvenciami. Predpokladajme, že ak je jeden stupeň zosilňovača naladený na frekvenciu ako fr + 𝛿 a ďalší stupeň zosilňovača je naladený na frekvenciu ako fr - 𝛿. Takto máme fr1 = fr + 𝛿 a fr2 = fr - 𝛿.
Na základe vyššie uvedených dvoch frekvencií fr1 a fr2 možno funkciu selektivity zapísať ako
Av / Av (rezonancia) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (rezonancia) 2 = 1 / j (X-1)
Celkový zisk týchto stupňov sa rovná súčinu dvoch stupňov jednotlivých ziskov
Av / Av (rezonancia) kaskádovito = 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) kaskádovito = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Poznáme hodnotu X = 2Qeff 𝛿
Nahraďte túto hodnotu vo vyššie uvedenej rovnici.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Výhody a nevýhody
Medzi výhody a nevýhody stupňovito vyladeného zosilňovača patria nasledujúce.
- Použitím tohto zosilňovača je možné dosiahnuť zvýšenú BW. V porovnaní s jednou melódiou je BW √2 krát.
- Tento zosilňovač má vysokú hodnotu zisku BW.
- V každej fáze zosilňovača je malý rozdiel v rezonancii. Preto je možné dosiahnuť zvýšenú stabilitu v rámci operácie.
- Bandpass tohto zosilňovača je rýchlejší v porovnaní s a ladený zosilňovač . Zarovnanie tohto obvodu je ľahké, keď ho porovnáme s jedno naladeným zosilňovačom.
Aplikácie
Medzi aplikácie zosilňovača so stupňovitým ladením patria nasledujúce.
- Používa sa v superheterodynovom prijímači ako zosilňovač IF (stredná frekvencia)
- Používa sa v rádiových reléových systémoch UHF.
- Jedná sa o extrémne úzkopásmový medzifrekvenčný zosilňovač v spektrálnom analyzátore
- Používa sa ako širokopásmový ladený zosilňovač určený pre zosilňovače Y v osciloskopoch
- Používa sa na zosilnenie videa ako širokopásmový naladený zosilňovač.
- Používa sa ako RF zosilňovače v prijímačoch
- IF zosilňovač v a satelit transpondér
Toto je teda všetko o vyladenom Staggerovi zosilňovač . Z vyššie uvedených informácií nakoniec môžeme vyvodiť záver, že tieto zosilňovače sú zvyčajne navrhnuté tak, aby celková frekvenčná odozva vykazovala maximálnu plochosť približne strednej frekvencie. Vyžaduje niekoľko ladených obvodov, aby fungoval v kombinácii. Akonáhle je frekvencia zmenená nad a pod rezonančnou frekvenciou, potom rýchlo klesá.
