Единичен усилвател: Работа и неговите приложения

Единичен усилвател: Работа и неговите приложения

Настроеният усилвател е един вид усилвател, който може да се използва за избор или настройка. Процесът на избор може да се извърши между набор от налични честоти, ако някоя честота трябва да бъде избрана с точна честота. Процесът на избор може да бъде възможен с помощта на настроена схема. Когато натоварването на усилвателна верига се промени с настроена верига, тогава този усилвател се нарича Тунингован усилвателна верига . Тази схема не е нищо друго освен LC верига или резервоарна верига или резонансна верига. Тази схема се използва главно за усилване на сигнал в лека честотна лента, която се намира на резонансната честота. Тъй като реактивното съпротивление на индуктора балансира реактивността на кондензатора в настроената верига с определена честота, тогава това се нарича резонансна честота и може да бъде означено с „fr“. Резонансната формула е 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. Настроеният усилвател може да бъде класифициран в три типа, а именно еднонастроен усилвател, двойно настроен усилвател и усилвател, настроен на стедж.



Какво представлява единично настроен усилвател?

Единичният усилвател е многостепенен усилвател, който използва паралелно настроена верига като товар. Но LC веригата и настроената верига на всеки етап са необходими, за да бъдат избрани на същите честоти. Конфигурацията, използвана в този усилвател, е Това се усилва конфигурации, които съдържат паралелно настроената верига. В безжична комуникация , радиочестотният етап изисква настроен усилвател на напрежение за избор на предпочитаната носеща честота, както и за промяна на разрешения сигнал на честотната лента.


Строителство

Еднонастроената схема на усилвателя, използваща капацитивно свързване, е показана по-долу. Важно е да се отбележи, че за LC верига стойността на индуктивността (L) и капацитета (C) трябва да бъде избрана, че резонансната честота на резонанса трябва да бъде равна на честотния сигнал, който се прилага.





електрическа схема на еднонастроен усилвател

електрическа схема на еднонастроен усилвател

Изходът на тази схема може да бъде постигнат чрез използване на индуктивно и капацитивно свързване. Но тази схема използва капацитивно свързване. Обикновеният кондензатор на емитер, използван в рамките на веригата, може да бъде байпасен кондензатор, докато веригите като стабилизация и отклонение следват тези резистори като R1, R2 и RE. Кондензаторът е променлив, за да съдържа променлива резонансна честота. Огромно усилване на сигнала може да се постигне, ако честотата на входния сигнал е сравнима с резонансната честота на настроената верига.



Работа с единичен усилвател

Еднонастроената работа на усилвателя започва предимно с приложението на високочестотния сигнал, което може да бъде подобрено на терминала BE на транзистора, показан в горната схема. Чрез смяна на кондензатора, използван в LC веригата, резонансната честота на веригата се прави равна на честотата на дадения входен сигнал.

Тук по-високият импеданс може да бъде даден на честотата на сигнала през LC веригата. Следователно може да се постигне огромен o / p. За i / p сигнал с различни честоти, просто честотата комуникира с резонансна честота, така че да се усили. Докато други видове честоти ще отхвърлят настроената верига.


Следователно ще бъде избран само предпочитаният честотен сигнал и следователно това може да бъде усилено чрез LC веригата.

Повишаване на напрежението и честотна характеристика

Усилването на напрежението за LC веригата може да бъде дадено от следното уравнение.

Av = β Rac / rin

Тук Rac е импедансът на LC веригата (Rac = L / CR), така че горното уравнение ще стане

Честотната характеристика на този усилвател е показана по-долу.

честотен отговор на еднонастроен усилвател

честотен отговор на еднонастроен усилвател

Знаем, че импедансът на веригата е изключително висок и напълно резистивен в природата при резонансната честота.

В резултат на това се достига максимално напрежение в RL за LC верига при честотата на резонанса.

Настройваната честотна лента на усилвателя е дадена по-долу.

BW = f2-f1 => fr / Q

Тук усилвателят усилва всяка честота в този диапазон.

Каскаден ефект

По принцип може да се направи каскадиране на няколко етапа в рамките на настроен усилвател за подобряване на общата печалба на системата. Тъй като цялата печалба на системата е резултат от печалбата на продукта за всеки етап от усилвателя.

В настроен усилвател, когато усилването на напрежението се увеличи, тогава честотната лента ще намалее. Така че нека да разгледаме как каскадирането ще повлияе на честотната лента на цялата система.

Помислете за каскадна връзка от n-етапи в един настроен усилвател. Относителното усилване на усилвателя е еквивалентно на усилването на системата при резонансната честота може да бъде представено със следното уравнение

| A / A резонанс | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)две

В горното уравнение Qe означава ефективен качествен фактор

𝛿 означава дробни разлики в рамките на честотата.

Общото усилване може да бъде получено чрез обединяване на усилването на множество етапи в настроен усилвател

| A / A резонанс | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)две]н= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)две] n / 2

Чрез сравняване на общото усилване с 1 / √2, тогава можем да прекратим 3dB честотите към този усилвател.

Следователно ще имаме

1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)две]н= 1 / √ 2

Горното уравнение може да бъде записано като

1 + (2𝛿Qe)две= 21 / n

От горното уравнение

2 𝛿 Qe = + или - √21 / n -1

Това е частична разлика в честотата, така че може да бъде записана по следния начин.

𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr

Заместете това в горното уравнение, за да можем да получим

2 (f - fr / fr) Qe = + или - √21 / n-1

2 (f - fr) Qe = + или - fr√21 / n-1

f - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1

Сега, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1 и fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / n-1

BW на усилвателя, използвайки брой каскадни каскади, може да се запише като

B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)

Замествайки стойностите в горното уравнение, можем да получим следното уравнение.

B12 = f2 –f1 = fr / 2Qe √21 / n-1 + fr / 2Qe √21 / n-1

От горното уравнение

B12 = 2fr / 2Qe 21 / n-1 => fr / Qe √21 / n-1

B1 = fr / Qe

B12 = B1 fr / Qe √21 / n-1

От горното уравнение B12 можем да заключим, че основно n-степенните BW са равни на сумата от фактор и едноетапна BW.

Ако цифрата на етапите може да бъде две, тогава

√21 / n-1 = √21/2-1 = 0,643

Ако цифрата на етапите може да бъде три, тогава

√21 / n-1 = √21/3-1 = 051

Следователно, от горната информация е разбираемо, че когато броят на етапите се увеличи, тогава BW ще бъде намален.

Предимства и недостатъци

Предимствата на единично настроен усилвател включват следното.

  • Загубата на мощност е по-малка поради липсата на съпротивление на колектора.
  • Селективността е висока.
  • Захранването с напрежение на колектора е малко поради липсата на Rc.

Недостатъците на единично настроен усилвател включват следното.

  • Продуктът на печалбата на печалбата е малък

Приложения на еднонастранен усилвател

Приложенията на единично настроен усилвател включват следното.

  • Този усилвател се използва в основния вътрешен етап на радиоприемника навсякъде, където изборът на предния край може да се направи с помощта на RF усилвател.
  • Този усилвател може да се използва в телевизионни схеми.

По този начин става въпрос за един единствен настроен усилвател който използва паралелна верига на резервоара като товар. Но веригата на резервоара на всеки етап може да е необходима, за да бъде настроена за същите честоти. Ето въпрос към вас, коя конфигурация се използва в единичен настроен усилвател?