Els afinats amplificador és un tipus d'amplificador que es pot utilitzar per seleccionar o sintonitzar. El procés de selecció es pot fer entre un conjunt de freqüències disponibles si es selecciona qualsevol freqüència a una freqüència exacta. El procés de selecció pot ser possible mitjançant un circuit sintonitzat. Quan la càrrega d’un circuit amplificador es canvia per un circuit sintonitzat, aquest amplificador es denomina Tuned circuit amplificador . Aquest circuit no és més que un Circuit LC o circuit de tanc o circuit ressonant. Aquest circuit s’utilitza principalment per amplificar un senyal sobre una banda lleugera de freqüències que es troben a la freqüència de ressonància. Com que la reactància de l’inductor equilibra la reactància del condensador dins del circuit sintonitzat a una freqüència específica, s’anomena freqüència de ressonància i es pot denotar amb ‘fr’. La fórmula de ressonància és 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. L’amplificador sintonitzat es pot classificar en tres tipus, és a dir, un amplificador sintonitzat simple, un amplificador de doble sintonia i un amplificador sintonitzat.
Què és un amplificador sintonitzat?
L’amplificador sintonitzat simple és un amplificador de diverses etapes que utilitza un circuit sintonitzat paral·lel com una càrrega. Però, el circuit LC i el circuit sintonitzat en cada etapa són necessaris per seleccionar-los a les mateixes freqüències. La configuració utilitzada en aquest amplificador és Això amplifica configuracions que contenen el circuit sintonitzat en paral·lel. En comunicació sense fils , l'etapa de RF requereix un amplificador de tensió sintonitzat per triar la freqüència de portadora preferida, així com per canviar el senyal de banda de pas permès.
Construcció
A continuació es mostra el diagrama del circuit d'amplificador sintonitzat amb acoblament capacitiu. És important notar que per a un circuit LC, s’ha d’escollir el valor de la inductància (L) i la capacitat (C) que la freqüència de ressonància de la ressonància ha de ser igual al senyal de freqüència que s’aplica.
diagrama de circuits d'un amplificador sintonitzat
La sortida d’aquest circuit es pot aconseguir utilitzant un acoblament inductiu i capacitiu. Però, aquest circuit utilitza un acoblament capacitiu. El condensador d'emissor comú utilitzat dins del circuit pot ser un condensador de derivació, mentre que els circuits com l'estabilització i la polarització segueixen aquestes resistències com R1, R2 i RE. El circuit LC utilitzat a la regió del col·lector actua com una càrrega. El condensador és variable per tal de contenir una freqüència de ressonància variable. Es pot aconseguir una gran amplificació del senyal si la freqüència del senyal d’entrada és comparable a la freqüència de ressonància del circuit sintonitzat.
Funcionament d'un amplificador sintonitzat
L’operació de l’amplificador sintonitzat comença principalment amb l’aplicació de senyal d’alta freqüència que es pot millorar al terminal BE del transistor que es mostra al circuit anterior. En canviar el condensador utilitzat dins del circuit LC, la freqüència de ressonància del circuit es fa igual a la freqüència del senyal d’entrada donada.
Aquí, la impedància més alta es pot donar a la freqüència del senyal a través del circuit LC. Per tant, es pot aconseguir un enorme / p. Per a un senyal i / p amb diverses freqüències, simplement la freqüència es comunica amb freqüència de ressonància de manera que s’amplificarà. Mentre que altres tipus de freqüències descartaran el circuit sintonitzat.
Per tant, només es seleccionarà el senyal de freqüència preferit i, per tant, es pot amplificar a través del circuit LC.
Guany de tensió i resposta de freqüència
El guany de tensió del circuit LC es pot donar mitjançant la següent equació.
Av = β Rac / rin
Aquí Rac és la impedància del circuit LC (Rac = L / CR), de manera que l’equació anterior es convertirà
La resposta de freqüència d’aquest amplificador es mostra a continuació.
resposta-freqüència-d’un-amplificador-sintonitzat
Sabem que la impedància del circuit és extremadament alta i és totalment resistiva a la natura a la freqüència de ressonància.
Com a resultat, s’assoleix la màxima tensió a través de RL per a un circuit LC a la freqüència de ressonància.
A continuació es mostra l’amplada de banda de l’amplificador sintonitzat.
BW = f2-f1 => fr / Q
Aquí, l'amplificador amplifica qualsevol freqüència en aquest rang.
Efecte en cascada
Bàsicament, es pot fer una cascada de diverses etapes dins d’un amplificador sintonitzat per millorar el guany general del sistema. Com que tot el guany del sistema és el resultat del guany del producte per a cada etapa de l'amplificador.
En un amplificador sintonitzat, quan augmenta el guany de tensió, l’amplada de banda disminuirà. Així que donem una ullada a com la cascada afectarà l’ample de banda de tot el sistema.
Penseu en una connexió en cascada de n etapes en un amplificador sintonitzat. El guany relatiu de l’amplificador equival al guany del sistema a la freqüència de ressonància que es pot representar amb la següent equació
| A / A ressonància | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)2
En l'equació anterior, Qe denota un factor de qualitat eficient
𝛿 denota diferències fraccionades dins de la freqüència.
El guany global es pot obtenir fusionant el guany de nombroses etapes de l'amplificador sintonitzat
| A / A ressonància | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)2]n= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)2] n / 2
En comparar el guany total amb 1 / √2, podem acabar les freqüències 3dB amb aquest amplificador.
Per tant ho tindrem
1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)2]n= 1 / √ 2
L'equació anterior es pot escriure com
1 + (2𝛿Qe)2= 21 / n
A partir de l’equació anterior
2 𝛿 Qe = + o - √21 / n -1
És una diferència fraccionada dins de la freqüència, de manera que es pot escriure com la següent.
𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr
Substituïu això per l’equació anterior perquè puguem obtenir
2 (f - fr / fr) Qe = + o - √21 / n-1
2 (f - fr) Qe = + o - fr√21 / n-1
f - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1
Ara, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1 i fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / n-1
El BW de l'amplificador que utilitza el nombre d'etapes en cascada es pot escriure com
B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)
Substituïu els valors de l’equació anterior per obtenir la següent equació.
B12 = f2 –f1 = fr / 2Qe √21 / n-1 + fr / 2Qe √21 / n-1
A partir de l’equació anterior
B12 = 2fr / 2Qe 21 / n-1 => fr / Qe √21 / n-1
B1 = fr / Qe
B12 = B1 fr / Qe √21 / n-1
A partir de l’equació B12 anterior, podem concloure que bàsicament les n-etapes BW són iguals a la suma d’un factor i una sola etapa BW.
Si el dígit de les etapes pot ser dos, llavors
√21 / n-1 = √21/2-1 = 0643
Si el dígit de les etapes pot ser tres, llavors
√21 / n-1 = √21/3-1 = 051
Per tant, a partir de la informació anterior, és comprensible que quan augmenti el nombre d’etapes es redueixi el BW.
Avantatges i inconvenients
Els avantatges d’un amplificador sintonitzat únic són els següents.
- La pèrdua de potència és menor a causa de la manca de resistència del col·lector.
- La selectivitat és alta.
- L’alimentació de tensió del col·lector és petita a causa de la manca de Rc.
Els desavantatges d’un amplificador sintonitzat són els següents.
- El producte de l’amplada de banda de guany és petit
Aplicacions de l'amplificador sintonitzat
Les aplicacions d’un amplificador sintonitzat únic inclouen les següents.
- Aquest amplificador s’utilitza a l’etapa interna principal del receptor de ràdio allà on es pot fer la selecció de la part frontal mitjançant un amplificador de RF.
- Aquest amplificador es pot utilitzar en circuits de televisió.
Per tant, es tracta d’un sol amplificador sintonitzat que utilitza un circuit de tanc paral·lel com a càrrega. Però, es pot necessitar el circuit de tancs en totes les etapes per sintonitzar les mateixes freqüències. Aquí teniu una pregunta, quina configuració s’utilitza en un amplificador sintonitzat?
