Què és Stagger Tuned Amplifier: treballant les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Un amplificador que amplifica una freqüència exacta o freqüència de banda estreta es coneix com a amplificador sintonitzat. Aquest amplificador s'utilitza principalment per amplificar les freqüències d'altes radis. Aquests amplificadors proporcionen una impedància extremadament alta a la freqüència de ressonància, així com una impedància extremadament petita a la resta de freqüències. Els amplificadors sintonitzats es classifiquen en tres tipus, és a dir, senzill, doble i sintonitzat amplificador . Els avantatges d’aquests amplificadors inclouen principalment la pèrdua de potència és menys la selectivitat és alta, menys distorsió harmònica, radar, TV, amplificadors de RF, etc.

Què és l'amplificador Stagger Tuned?

Definició d'amplificador sintonitzat escalonat és un amplificador que s’utilitza per millorar la resposta de freqüència total de l’amplificador sintonitzat. Normalment, aquests amplificadors estan dissenyats per mostrar una resposta global per a la màxima planitud a la regió de la freqüència central.




Aquest amplificador utilitza circuits sintonitzats per funcionar en unió. La resposta de freqüència total d’aquest amplificador es pot aconseguir sumant la resposta independent com una sola. Quan les freqüències de ressonància dels diferents circuits sintonitzats s’escalonen d’una altra manera, es coneix com a amplificador sintonitzat per esglaons.

Stagger Tuned Amplifier Funciona

El diagrama de circuits que es mostra a continuació és un amplificador sintonitzat de dues etapes. En aquest circuit, la sintonització esglaonada es pot aconseguir produint els circuits sintonitzats com L1C1 i L2C2 a una freqüència una mica diferent. El circuit d'amplificador sintonitzat per escalonament es mostra a continuació.



amplificador afinat

amplificador afinat

El amplificador de doble afinació ofereix un alt contingut de BW com el 3dB. Tot i això, la disposició d’aquest amplificador no és fàcil. Així doncs, per superar aquesta dificultat s’utilitzen dos amplificadors en cascada sintonitzats que tenen un cert ample de banda. Les freqüències de ressonància de BWs s’ajusten i es divideixen en una quantitat equivalent a la BW de cada etapa.

Com que aquestes freqüències són esglaonades i anomenades amplificadors sintonitzats. Les característiques d’aquests amplificadors es mostren a continuació. La següent imatge mostra la relació principal entre les característiques d'amplificació de les etapes individuals dins d'un amplificador sintonitzat.


L'amplificador que utilitza sintonització esglaonada té una major intensitat de banda, una banda de passada més ràpida i el nombre d'etapes utilitzades. El més pla serà la banda de passada. El circuit s’anomena esglaonat perquè les freqüències de ressonància del circuit sintonitzat estan desplaçades.

resposta-sortida-amplificador-sintonitzat-escalonat

resposta-sortida-amplificador-sintonitzat-escalonat

La resposta de freqüència total de l’amplificador sintonitzat esglaonat es contrasta amb les etapes sintonitzades equivalents i separades. Aquestes etapes inclouen circuits ressonants similars. En les següents característiques, la descens impressionant de l'amplificació total de la freqüència mitjana a 0,5 de l'amplificació de la cresta de l'etapa de separació. A freqüència mitjana, cada etapa inclou 0,707 amplificació de cresta de l'etapa de separació. Per tant, l’amplificació de tensió corresponent per a cada etapa de l’escalonament serà 0,707 vegades superior quan s’utilitzin les dues etapes similars sense escalonament.

staggere-tuned-amplifier-caractéristiques

característiques de l’amplificador afinat

Però, el 3dB BW del parell esglaonat és √2 vegades superior al BW d’un escenari individual sintonitzat. Per tant, el producte BW de guany corresponent per a cada etapa del parell sintonitzat esglaonat pot ser 0,707 x √2 és igual a 1,00 vegades amb les etapes sintonitzades individuals separades.

El pensament de la posada a punt es pot ampliar a etapes addicionals. En esglaonaments de 3 etapes, l’afinació del circuit primari es pot ajustar a una freqüència inferior a la freqüència central. El tercer circuit es pot ajustar a alta freqüència en comparació amb la freqüència mitjana. La freqüència sintonitzada que es troba al centre s’ajusta a la freqüència central precisa.

Derivació de l'amplificador ajustat Stagger

El guany de l’amplificador sintonitzat individual es pot escriure com

Off / Off (ressonància) = 1/1 + 2jQeff 𝛿

= 1/1 + jX

On X = 2Qeff 𝛿

En un amplificador sintonitzat esglaonat, els dos amplificadors, en cascada, s’utilitzen amb freqüències de ressonància separades. Suposem que, si una etapa de l'amplificador s'afina amb la freqüència com fr + 𝛿 i una altra etapa de l'amplificador s'afina amb la freqüència com fr - 𝛿. Així tenim fr1 = fr + 𝛿 i fr2 = fr - 𝛿.

Basant-se en les dues freqüències anteriors fr1 i fr2, la funció de selectivitat es pot escriure com

Av / Av (ressonància) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (ressonància) 2 = 1 / j (X-1)

El guany total d’aquestes etapes és igual al producte de dues etapes de guanys individuals

Av / Av (ressonància) en cascada = Av / Av (ressonància) 1 * Av / Av (ressonància) 2

= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)

= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX

| Av / Av (ressonància) en cascada | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2

= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4

Sabem el valor de X = 2Qeff 𝛿

Substituïu aquest valor a l'equació anterior.

= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4

= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4

Avantatges i inconvenients

Els avantatges i desavantatges de l’amplificador sintonitzat esglaonats inclouen el següent.

  • Utilitzant aquest amplificador es pot obtenir un augment de la potència corporal. Compareu amb una sola melodia, el BW és √2 vegades.
  • Aquest amplificador té un alt valor de guany BW.
  • En cada etapa de l'amplificador, hi ha una petita diferència dins de la ressonància. Per tant, es pot obtenir una major estabilitat dins d’una operació.
  • El pas de banda d’aquest amplificador es compara més ràpidament amb un amplificador sintonitzat . L’alineació d’aquest circuit és fàcil si el comparem amb l’amplificador sintonitzat.

Aplicacions

Les aplicacions d’amplificadors sintonitzats inclouen el següent.

  • S'utilitza en un receptor superheterodí com a amplificador IF (freqüència intermèdia)
  • S'utilitza en sistemes de relés de ràdio UHF.
  • És un amplificador de freqüència intermèdia de banda molt estreta dins d’un analitzador d’espectre
  • S’utilitza com un amplificador sintonitzat de banda ampla destinat a amplificadors Y dins d’oscil·loscopis
  • S'utilitza per a l'amplificació de vídeo com un amplificador sintonitzat de banda ampla.
  • S'utilitza com a amplificadors de RF dins dels receptors
  • Amplificador IF a satèl·lit transpondedor

Per tant, es tracta de Stagger sintonitzat amplificador . A partir de la informació anterior, podem concloure que aquests amplificadors solen dissenyar-se de manera que la resposta de freqüència total mostri la màxima planitud aproximadament la freqüència mitjana. Requereix diversos circuits sintonitzats per funcionar en combinació. Un cop canviat la freqüència per sobre i per sota de la freqüència de ressonància, cau ràpidament.