Het afgestemd versterker is een soort versterker die kan worden gebruikt om te selecteren of af te stemmen. Het selectieproces kan worden gedaan tussen een reeks beschikbare frequenties als een frequentie op een exacte frequentie moet worden geselecteerd. Het selectieproces kan mogelijk zijn met behulp van een afgestemd circuit. Wanneer een belasting van een versterkercircuit wordt gewijzigd met een afgestemde kring, wordt deze versterker een Tuned genoemd versterkercircuit Dit circuit is niets anders dan een LC-circuit of tankcircuit of resonantiekring. Deze schakeling wordt voornamelijk gebruikt voor het versterken van een signaal over een kleine frequentieband die zich op de resonantiefrequentie bevindt. Omdat de reactantie van de inductor de reactantie van de condensator in het afgestemde circuit op een specifieke frequentie in evenwicht brengt, wordt dit resonantiefrequentie genoemd en kan deze worden aangeduid met 'fr'. De resonantieformule is 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. De afgestemde versterker kan worden ingedeeld in drie typen, namelijk een enkelvoudig afgestemde versterker, een dubbel afgestemde versterker en een stager heeft de versterker afgestemd.

Wat is een enkelvoudig afgestemde versterker?

De enkelvoudig afgestemde versterker is een meertrapsversterker, die als een belasting een parallel afgestemd circuit gebruikt. Maar het LC-circuit en het afgestemde circuit in elke fase moeten op dezelfde frequenties worden geselecteerd. De configuratie die in deze versterker wordt gebruikt, is Dit versterken configuraties die het parallelle afgestemde circuit bevatten. In draadloze communicatie vereist de RF-trap een afgestemde spanningsversterker om de gewenste draaggolffrequentie te kiezen en om het toegestane doorlaatbandsignaal te wijzigen.

Bouw

Het schakelschema van een enkele afgestemde versterker met behulp van capacitieve koppeling wordt hieronder weergegeven. Het is belangrijk op te merken dat voor een LC-kring de waarde van inductantie (L) en capaciteit (C) moet worden gekozen dat de resonantiefrequentie van resonantie gelijk moet zijn aan het frequentiesignaal dat wordt toegepast.

schakelschema-van-enkelvoudig afgestemde-versterker

De output van dit circuit kan worden bereikt door gebruik te maken van inductieve en capacitieve koppeling. Maar dit circuit maakt gebruik van capacitieve koppeling. De gemeenschappelijke emittercondensator die in het circuit wordt gebruikt, kan een bypass-condensator zijn, terwijl de circuits zoals stabilisatie en voorspanning volgen door deze weerstanden zoals R1, R2 en RE. Het LC-circuit dat in het collectorgebied wordt gebruikt, werkt als een belasting. De condensator is veranderlijk om een veranderlijke resonantiefrequentie te bevatten. Een enorme signaalversterking kan worden bereikt als de ingangssignaalfrequentie vergelijkbaar is met de resonantiefrequentie van de afgestemde kring.

Bediening van enkele afgestemde versterker

De werking van de enkelvoudig afgestemde versterker begint voornamelijk met de hoogfrequente signaaltoepassing die kan worden verbeterd aan de BE-aansluiting van de transistor die in het bovenstaande circuit wordt weergegeven. Door de condensator die in het LC-circuit wordt gebruikt, te veranderen, wordt de resonantiefrequentie van het circuit gelijk gemaakt aan de frequentie van het gegeven ingangssignaal.

Hier kan de hogere impedantie worden gegeven aan de frequentie van het signaal via het LC-circuit. Daarom kan een enorme o / p worden bereikt. Voor een i / p-signaal met verschillende frequenties, communiceert de frequentie eenvoudigweg met de resonantiefrequentie, zodat deze wordt versterkt. Terwijl andere soorten frequenties het afgestemde circuit zullen weggooien.

Daarom zal alleen het voorkeursfrequentiesignaal worden geselecteerd en daarom kan dit worden versterkt via het LC-circuit.

Spanningsversterking en frequentierespons

De spanningsversterking voor het LC-circuit kan worden gegeven door de volgende vergelijking.

Av = β Rac / rin

“dc dc buck boost-converter ”

Hier is Rac de impedantie van het LC-circuit (Rac = L / CR), dus de bovenstaande vergelijking wordt

De frequentierespons van deze versterker wordt hieronder weergegeven.

frequentie-respons-van-enkelvoudig afgestemde-versterker

We weten dat de impedantie van het circuit extreem hoog is en volledig resistief in de natuur bij de resonantiefrequentie.

Als resultaat wordt de hoogste spanning bereikt over RL voor een LC-kring met de resonantiefrequentie.

De bandbreedte van de afgestemde versterker wordt hieronder gegeven.

BW = f2-f1 => fr / Q

Hier versterkt de versterker elke frequentie in dit bereik.

Trapsgewijs effect

In principe kan het cascaderen van verschillende trappen binnen een afgestemde versterker worden gedaan om de algehele systeemversterking te verbeteren. Omdat de versterking van het hele systeem het resultaat is van de winst van het product voor elke fase in de versterker.

In een afgestemde versterker, wanneer de spanningsversterking toeneemt, neemt de bandbreedte af. Laten we dus eens kijken hoe de cascadering de bandbreedte van het hele systeem zal beïnvloeden.

Overweeg een n-traps cascadeverbinding in een enkele afgestemde versterker. De relatieve versterking van de versterker is equivalent aan de versterking van het systeem bij de resonantiefrequentie en kan worden weergegeven met de volgende vergelijking

| A / A-resonantie | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)^twee

In de bovenstaande vergelijking geeft Qe een efficiënte kwaliteitsfactor aan

𝛿 geeft fractionele verschillen binnen de frequentie aan.

De algehele versterking kan worden verkregen door de versterking van talrijke trappen in de afgestemde versterker samen te voegen

| A / A-resonantie | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)^tweeⁿ= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)^twee] n / 2

Door de totale versterking te vergelijken met 1 / √2, kunnen we de 3dB-frequenties naar deze versterker beëindigen.

Daarom zullen we hebben

1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)^tweeⁿ= 1 / √ 2

De bovenstaande vergelijking kan worden geschreven als

1 + (2𝛿Qe)^twee= 2^{1 / n}

Uit de bovenstaande vergelijking

2 𝛿 Qe = + of - √21 / n -1

Het is een fractioneel verschil in frequentie, dus het kan als volgt worden geschreven.

𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr

Vervang dit door de bovenstaande vergelijking zodat we kunnen krijgen

2 (f - fr / fr) Qe = + of - √2^{1 / n}-1

2 (f - fr) Qe = + of - fr√2^{1 / n}-1

f - fr = + fr / 2Qe √2^{1 / n}-1

Nu, f2 - fr = + fr / 2Qe √2^{1 / n}-1 en fr-f1 = + fr / 2Qe √2^{1 / n}-1

De BW van de versterker met behulp van het aantal trapsgewijze trappen kan worden geschreven als

B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)

Vervang de waarden in de bovenstaande vergelijking, we kunnen de volgende vergelijking krijgen.

B12 = f2 –f1 = fr / 2Qe √2^{1 / n}-1 + fr / 2Qe √2^{1 / n}-1

Uit de bovenstaande vergelijking

B12 = 2fr / 2Qe 2^{1 / n}-1 => fr / Qe √2^{1 / n}-1

B1 = fr / Qe

B12 = B1 fr / Qe √2^{1 / n}-1

Uit de bovenstaande B12-vergelijking kunnen we concluderen dat n-fasen BW in feite gelijk is aan de som van een factor en een enkele fase BW.

Als het aantal fasen twee kan zijn, dan

√2^{1 / n}-1 = √2^1/2-1 = 0,643

Als het aantal fasen drie kan zijn, dan

√2^{1 / n}-1 = √2^1/3-1 = 051

Daarom is het op basis van de bovenstaande informatie begrijpelijk dat wanneer het aantal trappen toeneemt, BW afneemt.

Voor-en nadelen

De voordelen van een enkele afgestemde versterker zijn onder meer de volgende.

Het vermogensverlies is kleiner door het ontbreken van collectorweerstand.
De selectiviteit is hoog.
De voedingsspanning van de collector is klein door het ontbreken van Rc.

De nadelen van een enkele afgestemde versterker zijn onder meer de volgende.

Het product van winstbandbreedte is klein

Toepassingen van Single Tuned Amplifier

De toepassingen van een enkele afgestemde versterker omvatten de volgende.

Deze versterker wordt gebruikt in de primaire interne trap van de radio-ontvanger waar de selectie van de voorkant kan worden gedaan met behulp van een RF-versterker.
Deze versterker kan worden gebruikt in televisiecircuits.

Dit gaat dus allemaal over een enkele afgestemde versterker die een parallel tankcircuit als belasting gebruikt. Maar het tankcircuit in elke fase kan nodig zijn om op dezelfde frequenties te worden afgestemd. Hier is een vraag voor u, welke configuratie wordt gebruikt in een enkele afgestemde versterker?