Ojačevalnik, ki ojačuje natančno frekvenco ali ozkopasovno frekvenco, je znan kot nastavljeni ojačevalnik. Ta ojačevalnik se večinoma uporablja za ojačanje frekvenc sicer visokih radijskih postaj. Ti ojačevalniki zagotavljajo izjemno visoko impedanco pri resonančni frekvenci in izjemno majhno impedanco pri vseh drugih frekvencah. Uglašeni ojačevalniki so razvrščeni v tri vrste, in sicer enojno uglašeni, dvojno uglašeni in osredotočeni ojačevalnik . Prednosti teh ojačevalniki v glavnem vključujejo izgubo moči, manjša je selektivnost, manj harmoničnih popačenj, radarji, TV, RF ojačevalniki itd. Ta članek obravnava pregled stopnjeva nastavljenega ojačevalnika in njegovih aplikacij.
Kaj je Stagger Tuned Ojačevalnik?
Razporeditev nastavljenega ojačevalnika je ojačevalnik, ki se uporablja za izboljšanje celotnega frekvenčnega odziva nastavljenega ojačevalnika. Običajno so ti ojačevalniki zasnovani tako, da kažejo splošen odziv za največjo ravnost v območju sredinske frekvence.
Ta ojačevalnik uporablja uglašena vezja za delovanje v povezavi. Skupni frekvenčni odziv tega ojačevalnika lahko dosežemo tako, da ločen odziv seštejemo kot enega. Ko so resonančne frekvence različnih uglašenih tokokrogov zamaknjene drugače, potem je to znano kot osupljiv nastavljen ojačevalnik.
Opremljen ojačevalec, ki deluje stabilno
Shema vezja, prikazana spodaj, je dvostopenjski ojačen ojačevalec. V tem vezju je mogoče uglaševanje stopnic doseči z izdelavo uglašenih vezij, kot sta L1C1 in L2C2, na nekoliko drugačno frekvenco. The osupljivo nastavljeno ojačevalno vezje je prikazano spodaj.
osupljivo nastavljen ojačevalnik
The dvonastavljeni ojačevalnik ponuja visok BW, kot je 3dB. Razporeditev tega ojačevalnika pa ni enostavna. Za premagovanje te težave sta uporabljena dva uglašena kaskadna ojačevalnika z določeno pasovno širino. Resonančne frekvence BW se prilagodijo in delijo na količino, enakovredno BW vsake stopnje.
Ker so te frekvence razporejene in se imenujejo ojačeni ojačevalniki. Značilnosti teh ojačevalnikov so prikazane spodaj. Naslednja slika prikazuje glavno razmerje med značilnostmi ojačevanja posameznih stopenj v stopnjevano nastavljenem ojačevalniku.
Ojačevalnik z uporabo nastavitve nihanja ima večji BW, hitrejši pasovni pas in število uporabljenih stopenj. Ravnejši bo pasovni pas. Vezje se imenuje osupljivo, ker so resonančne frekvence uglašenega vezja premaknjene.
osupljivo nastavljen ojačevalnik-izhod-odziv
Skupna frekvenčna odzivnost ojačevalnika je v nasprotju z enakovrednimi in ločenimi enonastavljenimi stopnjami. Te stopnje vključujejo podobna resonančna vezja. V naslednjih značilnostih je osupljivo zmanjšanje celotne ojačitve srednje frekvence na 0,5 ojačitve grebena stopnje ločevanja. Pri srednji frekvenci vsaka stopnja vključuje 0,707 ojačanje grebena stopnje ločevanja. Zato bo ustrezna ojačitev napetosti za vsako stopnjo zamaka 0,707-krat višja, če bosta dve podobni stopnji uporabljeni brez omahovanja.
osupljivo nastavljene značilnosti ojačevalnika
Ampak, 3dB BW staggerskega para je √2-krat višji od BW posamezne uglašene stopnje. Zato je lahko ustrezni dobitek BW izdelka za vsako stopnjo nespremenljivo nastavljenega para 0,707 x √2, kar je 1,00-krat z ločenimi enojno nastavljenimi stopnjami.
Misel o uglašenem omamljanju lahko preprosto razširimo na dodatne stopnje. V 3-stopenjskem omamljanju lahko nastavitev primarnega tokokroga nastavimo na nižjo frekvenco od osrednje frekvence. 3. vezje lahko nastavite na visoko frekvenco v primerjavi s srednjo frekvenco. Uglašena frekvenca na sredini se nastavi na natančno sredinsko frekvenco.
Izstopajoče nastavljeni ojačevalnik
Dobiček enojno nastavljenega ojačevalnika lahko zapišemo kot
Izklop / izklop (resonanca) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Kje X = 2Qeff 𝛿
V osupljivo nastavljenem ojačevalniku se dva ojačevalnika, kot je enojno nastavljena kaskadno, uporabljata z ločenimi resonančnimi frekvencami. Predpostavimo, da če je ena stopnja ojačevalnika nastavljena s frekvenco, kot je fr + 𝛿, druga stopnja ojačevalnika pa s frekvenco, kot je fr - 𝛿. Tako imamo fr1 = fr + 𝛿 in fr2 = fr - 𝛿.
Na podlagi zgornjih dveh frekvenc fr1 in fr2 lahko funkcijo selektivnosti zapišemo kot
Av / Av (resonanca) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (resonanca) 2 = 1 / j (X-1)
Skupni dobiček teh stopenj je enak zmnožku dveh stopenj posameznih dobičkov
Av / Av (resonanca) kaskadno = Av / Av (resonanca) 1 * Av / Av (resonanca) 2
= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)
= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX
| Av / Av (resonanca) kaskadno | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Vemo, kako pomembna je X = 2Qeff 𝛿
Nadomestite to vrednost v zgornji enačbi.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Prednosti in slabosti
Prednosti in slabosti ojačenih ojačevalnikov vključujejo naslednje.
- Z uporabo tega ojačevalnika lahko dosežemo povečan BW. V primerjavi z eno melodijo je BW W2-krat.
- Ta ojačevalnik ima visoko vrednost ojačanja BW.
- V vsaki fazi ojačevalnika je v resonanci majhna razlika. Zato je mogoče doseči večjo stabilnost znotraj operacije.
- Pasovni pas tega ojačevalnika je hitreje primerljiv z enonastavljeni ojačevalnik . Poravnava tega vezja je enostavna, če ga primerjamo z enojno nastavljenim ojačevalnikom.
Aplikacije
Omejujoče nastavljeni ojačevalni programi vključujejo naslednje.
- Uporablja se v superheterodinskem sprejemniku kot IF (vmesni frekvenčni) ojačevalnik
- Uporablja se v UHF radijskih relejnih sistemih.
- Je izredno ozkopasovni vmesni ojačevalnik v spektralnem analizatorju
- Uporablja se kot širokopasovni nastavljeni ojačevalnik, namenjen Y-ojačevalnikom v osciloskopih
- Uporablja se za video ojačanje kot širokopasovni nastavljeni ojačevalnik.
- Uporablja se kot RF ojačevalniki znotraj sprejemnikov
- ČE ojačevalnik v a satelit transponder
Tu gre torej za Staggerja uglašenega ojačevalnik . Na koncu iz zgornjih informacij lahko zaključimo, da so ti ojačevalniki običajno zasnovani tako, da celotni frekvenčni odziv kaže največjo ravnost približno srednje frekvence. Za delovanje v kombinaciji zahteva več uglašenih vezij. Ko se frekvenca spremeni nad in pod resonančno frekvenco, potem hitro pade.
