Dubbel afgestemde versterker: werken en zijn toepassingen

De dubbele afstemming versterker is een van de soorten afgestemde versterkers. Het ontwerp van deze schakeling kan worden gedaan met behulp van twee afgestemde schakelingen die inductief zijn gekoppeld. Het primaire afgestemde circuit bevat L1, C1, terwijl het secundaire circuit L2 C2 omvat. Hier zijn L1C1 en L2C2 smoorspoelen en condensatoren. In de collectorterminals van het circuit zal de koppelingsverandering in het afgestemde circuit resulteren in een verandering in de curvevorm van de frequentierespons. Door de juiste koppeling tussen de twee spoelen in de dubbel afgestemde schakelingen aan te passen, kunnen de nodige resultaten worden bereikt. Dit artikel bespreekt een overzicht van de dubbel afgestemde versterker, constructie en toepassingen.

Wat is een dubbel afgestemde versterker?

Dit is een soort afgestemde versterker die de koppeling van gebruikt transformator tussen de twee fasen zoals inductanties van beide wikkelingen. De afstemming van deze wikkelingen kan apart over worden gedaan een condensator ​

Voor de transformator is er een kritische coëfficiëntwaarde waarbij de frequentierespons van de versterker zelfs maximaal binnen de doorlaatband kan zijn en de versterking hiervan het hoogst kan zijn bij de resonantiefrequentie. De koppeling kan worden gebruikt door het ontwerp dat groter is dan overkoppeling om een ​​niveau breder BW te krijgen ten koste van een miniem verlies aan winst in het midden van de doorlaatband.

De meerdere trappen van cascadering in de versterker kunnen resulteren in een vermindering van de bandbreedte in de gehele versterker. De BW van deze etappes omvat 80% van de BW van de enkele trap. Een substituut voor deze afstemming negeert het bandbreedteverlies en wordt versprongen afstemming genoemd. Deze versterkers kunnen worden gepland op een vooraf afgesproken bandbreedte die superieur is aan de BW van een enkele trap. Maar deze afstemming heeft verschillende fasen nodig en bevat minder versterking in vergelijking met dubbele afstemming.

Constructie en werking van dubbel afgestemde versterker

De constructie van deze versterker kan worden begrepen door de volgende schakeling. Deze schakeling kan worden gebouwd met twee afgestemde schakelingen namelijk L1C1 & L2C2 binnen het collectorsegment van de versterker.

dubbel afgestemde versterkerschakeling

Het teken aan de o / p van het primaire afgestemde circuit zoals L1C1 kan worden gekoppeld met het secundaire afgestemde circuit zoals L2C2 via de gemeenschappelijke koppelingstechniek. De andere details van dit circuit zijn vergelijkbaar met de enkelvoudig afgestemde versterker.

Operatie

Het signaal dat moet worden versterkt is een hoogfrequent signaal en wordt aan de i / p van de versterker afgegeven. Het primaire afstemcircuit zoals L1C1 kan worden afgestemd op de i / p-signaalfrequentie.

In deze toestand geeft het afgestemde circuit een hoge reactantie ten opzichte van de signaalfrequentie. Als resultaat wordt een enorme o / p zichtbaar aan de o / p van het primaire afgestemde circuit en vervolgens wordt het gekoppeld aan het secundaire afgestemde circuit zoals L2C2 door middel van wederzijdse inductie. Deze circuits worden veel gebruikt om verschillende circuits van tv- en radio-ontvangers met elkaar te verbinden.

Frequentierespons

Deze versterker heeft een unieke functie, zoals koppeling, en het is belangrijk bij het bepalen van de frequentierespons van de versterker. De hoeveelheid wederzijdse inductie tussen de dubbel afgestemde circuits geeft de hoeveelheid koppeling aan, die de frequentierespons van het circuit bepaalt. Om een ​​idee te krijgen van de eigenschap van wederzijdse inductie, moet men het basisprincipe van wederzijdse inductie kennen.

Wederzijdse inductie

Wanneer de stroomvoerende spoel ongeveer een magnetisch veld opwekt, maar er nog een spoel in de buurt van deze spoel wordt geplaatst, bevindt deze zich in het gebied van de magnetische flux van de hoofdleiding, waarna de veranderende magnetische flux een EMF binnen de secundaire spoel. Als de eerste spoel een primaire spoel wordt genoemd, kan de tweede spoel een secundaire spoel worden genoemd. Zodra de EMF wordt geïnduceerd in de secundaire spoel vanwege het veranderende magnetische veld van de hoofdspoel, wordt dit de wederzijdse inductantie genoemd.

wederzijdse inductie

In de bovenstaande afbeelding zijn de bronstroom en geïnduceerde stromen gespecificeerd met i_s& ik_ind​De flux duidt de magnetische flux aan die rond de spoel wordt gevormd en het zal de secundaire spoel vergroten.

Door de spanningstoepassing wordt de huidige toevoer en flux gevormd. Wanneer de stroom van stroom verandert, wordt de stroom veranderd en genereert i_indbinnen de secundaire spoel vanwege de eigenschappen zoals wederzijdse inductie.

Koppelen

Gebaseerd op het concept van wederzijdse inductie, wordt de koppeling getoond in de volgende afbeelding. Aangezien de twee spoelen afzonderlijk van elkaar zijn geplaatst, zullen de fluxverbindingen van de primaire spoel niet met de secundaire spoel worden verbonden. Hier worden de twee spoelen weergegeven met L1 & L2. In deze toestand hebben deze spoelen een losse koppeling. De gereflecteerde weerstand van de L2-spoel in deze toestand is miniem en de resonantiekromme is scherp.

Wanneer de twee spoelen bij elkaar zijn gerangschikt, hebben ze een stevige koppeling. Onder deze vormen zal de gereflecteerde weerstand enorm zijn en is het circuit kleiner. De versterkingsmaxima twee posities worden verkregen boven en onder de resonantiefrequentie.

Bandbreedte

De bandbreedte van deze versterker is weergegeven in de bovenstaande figuur waarin staat dat de BW stijgt met de hoeveelheid koppeling. In een dubbel afgestemde schakeling is de bepalende factor niet Q anders dan de koppeling. Hieruit kunnen we concluderen dat bij een bekende frequentie wanneer de koppeling strakker is, de bandbreedte groter zal zijn.

bandbreedte-van-dubbel afgestemde-versterker

De bandbreedtevergelijking wordt gegeven als

BW_DT= kf_r

In de bovenstaande vergelijking

‘BW_DT’Is BW van een dubbel afgestemd circuit

‘K’ is een koppelingscoëfficiënt

‘Fr’ is een resonantiefrequentie.

Voordelen

De voordelen van de Double Tuned Amplifier zijn onder meer de volgende.

• Het belangrijkste voordeel van een dubbel afgestemde versterker is een versterker met een afgestemde schakeling op de ingang en de uitgang
• Het heeft een smalle bandbreedte.
• Een ander voordeel van dit circuit is het aanpassen van de impedantie met behulp van de vorige fase, enz.
• 3 dB BW is groot
• Het geeft een frequentierespons inclusief vlakkere kanten.
• Wanneer de algehele versterking wordt verhoogd, wordt de gevoeligheid verhoogd. Gevoeligheid is hier het vermogen om zwakke signalen te ontvangen.
• De selectiviteit is verbeterd.

Nadelen

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

• Deze zijn niet geschikt voor het versterken van audiofrequenties
• Als de frequentieband toeneemt, wordt dit ontwerp complex
• Het ontwerp maakt gebruik van afstemelementen zoals condensatoren en inductoren, waardoor het circuit duur en omvangrijk is.

Toepassingen van dubbel afgestemde versterker

De toepassingen van Double Tuned Amplifier omvatten de volgende

• Het wordt gebruikt in een superheterodyne ontvanger zoals een IF (middenfrequentie) versterker.
• Het wordt gebruikt in een satelliettransponder als een middenfrequentversterker.
• Deze versterkers worden gebruikt in UHF-radiorelaisystemen.
• Het wordt gebruikt in een spectrumanalysator zoals een extreem smalbandige middenfrequentversterker
• Deze versterkers worden gebruikt als breedband afgestemde versterkers die bedoeld zijn voor videoversterking.
• Deze versterkers worden gebruikt als RF-versterkers in ontvangers.

Dit gaat dus allemaal over Double Tuned Versterker en kan worden gedefinieerd als een versterker met een dubbel afgestemde sectie die zich op de collector van de versterker bevindt. Hier is een vraag voor jou, wat is een afgestemde versterker?