En forstærker, der forstærker en nøjagtig frekvens eller smalbåndsfrekvens, er kendt som en tunet forstærker. Denne forstærker bruges mest til at forstærke frekvenserne på høj ellers radio. Disse forstærkere giver en ekstrem høj impedans ved resonansfrekvensen såvel som ekstremt lille impedans ved alle andre frekvenser. Tunede forstærkere er klassificeret i tre typer, nemlig single tuned, double-tuned og stagger tuned forstærker . Fordelene ved disse forstærkere inkluderer hovedsageligt effekttab er mindre selektivitet er høj, mindre harmonisk forvrængning, radar, TV, RF-forstærkere osv. Denne artikel diskuterer et overblik over den forskudte tunede forstærker og dens applikationer.
Hvad er forskudt tunet forstærker?
Forskudt tunet forstærker definition er en forstærker, der bruges til at forbedre den samlede frekvensrespons for den indstillede forstærker. Normalt er disse forstærkere designet til at udvise et samlet respons for maksimal fladhed i området for centerfrekvensen.
Denne forstærker bruger tunede kredsløb til at fungere i union. Den samlede frekvensrespons for denne forstærker kan opnås ved at tilføje det separate svar som en. Når det forskellige tunede kredsløbs resonansfrekvenser forskydes ellers forskydes, er det kendt som en forskudt tunet forstærker.
Stagger tuned forstærker fungerer
Kredsløbsdiagrammet vist nedenfor er en to-trins forskudt tunet forstærker. I dette kredsløb kan forskudtuning opnås ved at producere de indstillede kredsløb som L1C1 og L2C2 til en lidt anden frekvens. Det forskudt tunet forstærker kredsløb er vist nedenfor.
stagger-tuned-forstærker
Det dobbelt-tunet forstærker tilbyder høj BW som 3dB. Imidlertid er arrangementet af denne forstærker ikke let. Så for at overvinde denne vanskelighed anvendes to enkeltindstillede kaskadeforstærkere, der har en vis båndbredde. Resonansfrekvenserne for BW'er justeres og divideres med et beløb svarende til BW for hvert trin.
Da disse frekvenser er forskudt og kaldes som forskudte tunede forstærkere. Kendetegnene for disse forstærkere er vist nedenfor. Det følgende billede viser hovedforholdet mellem individuelle trin forstærkningskarakteristika inden for en forskudt tunet forstærker.
Forstærkeren ved hjælp af stagger-tuning har større BW, hurtigere pasbånd og antallet af anvendte trin. Den fladere bliver passbåndet. Kredsløbet kaldes forskudt, fordi det indstillede kredsløbs resonansfrekvenser forskydes.
stagger-tuned-forstærker-output-respons
Den forskudte tunede forstærkeres samlede frekvensrespons står i kontrast til de tilsvarende og separate enkeltindstillede trin. Disse trin inkluderer lignende resonanskredsløb. I de følgende karakteristika er det svimlende fald i den samlede forstærkning af midterfrekvensen til 0,5 af toppen forstærkning af adskillelsestrinet. Ved mellemfrekvens inkluderer hvert trin 0,707 kamforstærkning af adskillelsestrinet. Derfor vil den tilsvarende spændingsforstærkning for hvert trin i forskydningen være 0,707 gange højere, når de to lignende trin bruges uden forskydning.
stagger-tuned-forstærker-egenskaber
Men 3dB BW for forskydningsparet er √2 gange højere end BW for et individuelt enkeltindstillet trin. Derfor kan det tilsvarende forstærkning BW-produkt for hvert trin i forskudt tunet par være 0,707 x √2 er lig med 1,00 gange med de separate enkeltindstillede trin.
Tanken om forskudt indstilling kan simpelthen udvides til yderligere faser. I 3-trins forskudt kan indstillingen af det primære kredsløb justeres til en lavere frekvens end centerfrekvensen. 3. kredsløb kan justeres til høj frekvens sammenlignet med mellemfrekvens. Den indstillede frekvens, der er i midten, justeres til den nøjagtige centerfrekvens.
Stagger Tuned Amplifier Derivation
Den enkelt tunede forstærkers forstærkning kan skrives som
Fra / Fra (resonans) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Hvor X = 2Qeff 𝛿
I en forskudt tunet forstærker bruges de to forstærkere som en enkelt indstillet kaskade med separate resonansfrekvenser. Antag, at hvis et trin på forstærkeren er indstillet med frekvensen som fr + 𝛿 og et andet trin i forstærkeren er indstillet med frekvensen som fr - 𝛿. Således har vi fr1 = fr + 𝛿 og fr2 = fr - 𝛿.
Baseret på ovenstående to frekvenser fr1 og fr2 kan selektivitetsfunktionen skrives som
Av / Av (resonans) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (resonans) 2 = 1 / j (X-1)
Den samlede gevinst for disse faser er lig med produktet af to faser af individuelle gevinster
Av / Av (resonans) kaskad = Av / Av (resonans) 1 * Av / Av (resonans) 2
= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)
= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX
| Av / Av (resonans) kaskaderet | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Vi kender værdien af X = 2Qeff 𝛿
Erstat denne værdi i ovenstående ligning.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Fordele og ulemper
De forskudte tunede forstærker fordele og ulemper inkluderer følgende.
- Ved at bruge denne forstærker kan der opnås en øget BW. Sammenlign med en enkelt melodi, BW er √2 gange.
- Denne forstærker har en høj forstærkning BW-værdi.
- I hvert trin af forstærkeren er der en lille forskel inden for resonansen. Derfor kan der opnås forbedret stabilitet inden for en operation.
- Båndpas på denne forstærker er hurtigere sammenlignet med en enkelt tunet forstærker . Justeringen af dette kredsløb er let, når vi sammenligner det med den enkeltstemte forstærker.
Ansøgninger
De forskudte tunede forstærkerapplikationer inkluderer følgende.
- Det bruges i en superheterodyne modtager som en IF-forstærker (mellemfrekvens)
- Det bruges i UHF-radiorelæsystemer.
- Det er ekstremt smalbånds mellemfrekvensforstærker i en spektrumanalysator
- Det bruges som en bredbåndsafstemt forstærker beregnet til Y-forstærkere inden for oscilloskoper
- Det bruges til videoforstærkning som en bredbånds tunet forstærker.
- Det bruges som RF-forstærkere inden for modtagere
- IF-forstærker i en satellit transponder
Således handler det kun om Stagger-tunet forstærker . Ud fra ovenstående information kan vi endelig konkludere, at disse forstærkere normalt er designet således, at det samlede frekvensrespons udviser maksimal fladhed omtrent mellemfrekvensen. Det kræver flere tunede kredsløb for at fungere i kombination. Når frekvensen er ændret over & under resonansfrekvensen, falder den hurtigt af.
