Wat is Tuned Amplifier: werken en zijn toepassingen

Zoals we weten, zijn er veel voordelen aan het gebruik van versterkers ​We kunnen het signaal versterken of versterken zonder enige informatie van het signaal te veranderen. Dit kan door verschillende typen versterkers te gebruiken. Versterkers worden geclassificeerd op basis van de invoer- en uitvoerparameters zoals spanningsversterkers, stroomversterkers en eindversterkers. Maar in die versterkers zijn afgestemde versterkers uniek. Aan het einde van dit artikel zullen we bespreken wat een afgestemde versterker is, een schakelschema met werking, verschillende typen, toepassingen en voordelen.

Wat is een afgestemde versterker?

Deze versterkers zijn er één soort versterker die het specifieke frequentiebereik selecteert en de ongewenste frequenties verwerpt door een afgestemd circuit bij zijn belasting te gebruiken. Het selectieve frequentiebereik kan worden versterkt door deze versterkers te gebruiken. We kunnen het afgestemde circuit op verschillende manieren definiëren. Deze zijn handig om de hogere frequenties of radiofrequenties te versterken.

afgestemd-versterkercircuit

Deze versterkers bevatten de afgestemde circuits aan het belastingsgedeelte om de gewenste frequenties te selecteren. Afstemmen kan worden gedaan door een afgestemd circuit. Afstemmen betekent het selecteren van bepaalde frequenties. Het afstemcircuit kan worden gebouwd met verschillende componenten zoals spoel (L) en condensator (C) ​De parallelle combinatie van de inductor en condensator wordt een afgestemde kring genoemd. Afgestemde circuitefficiëntie bepaalt de prestaties van deze versterker. Onderstaande figuur 1 toont het basisschema van een versterkerschakeling. En figuur 2 toont het afgestemde schakelschema.

basisafstemming

Afgestemd versterkercircuit

De bovenstaande figuur 1 geeft het schakelschema weer. In dit circuit, aan het einde van de collectorterminal, kan een afgestemde schakeling worden geplaatst om het specifieke frequentiebereik te selecteren en de andere frequenties efficiënt te verwerpen. Aan het einde van dit circuit komen de gewenste frequentie-oscillaties als uitvoer.

“De frequentie waarmee de reactantiewaarde van de inductor gelijk is aan de condensatoren reactantiewaarde, een dergelijke frequentie wordt resonantiefrequentie genoemd en wordt aangegeven met Fr '

Frequentiebereik

Figuur 2 is het schakelschema van het afgestemde circuit. Volgens dat is de resonantiefrequentie ‘Fr’ en impedantie van de afgestemde kring

Fr = 1 / 2π√LC

Zr = L / C.R

De onderstaande grafiek toont de respons tussen frequenties op de versterking van de versterker. We kunnen zeggen als het frequentiebereik van de afgestemde versterker. Bij resonantiefrequentie ‘Fr’ is de versterking van deze versterker groot. De versterking wordt verminderd tot onder de resonantiefrequentie en na de waarden van de resonantiefrequentie. De versterking behoudt niet de hoogste waarde op deze frequenties. In het frequentiebereik van het versterkerdiagram wordt het 3dB-bereik aangegeven door ‘B’ en wordt het bereik van 30dB aangegeven door de S. Daarom wordt de verhouding tussen B en S rokselectiviteit genoemd. Bij Fr is deze versterker resistief en cosФ = 1. Het geeft aan dat de spanning en stroom beide in dezelfde fase zijn.

afgestemd-versterker-frequentiebereik

Soorten afgestemde versterkers

Deze versterkers hebben voornamelijk drie typen. Zij zijn

• Single afgestemd
• Dubbel afgestemd
• Stagger afgestemd

Nu, zal de beschrijving van typen van deze versterkers bespreken. Laten we beginnen met het eerste model.

Single Tuned versterker

Deze versterkers zijn geclassificeerd op basis van het aantal afgestemde circuits dat in de afgestemde versterker wordt gebruikt. Als de versterker slechts één afgestemde kring heeft, wordt dit een genoemd enkel afgestemde versterker ​Deze versterker heeft slechts één afgestemde kring op de collectoraansluiting van de versterker. De resonantiefrequentie van deze versterker is Fr = 1 / 2π, waarbij L en C zijn de inductor en condensatoren van de versterker. Als deze versterker een lage bandbreedte heeft, kan hij het volledige signaal niet gelijk versterken. En dit resulteert in het reproductieproces. Dit geeft de stabiliteit van de versterker aan.

Dubbel afgestemde versterker

Dit type versterkers bevat twee afgestemde circuits. Elke versterker heeft een afgestemde kring aan het einde van de collectorterminal. En de eerste en tweede versterkers zijn gekoppeld met een inductor. Door de twee afgestemde circuits krijg je een scherpe respons aan de uitgang. En het biedt een grotere bandbreedte van 3 dB dan de single tuned. Beide circuits zijn afgestemd op dezelfde frequentie. Door de L1 en C1 van het eerste afgestemde circuit, L2 en C2 van het tweede afgestemde circuit correct af te stellen, wordt de uitvoer naar de uitgangspoorten van de dubbel afgestemde versterker ​

dubbel afgestemde versterker

Het hoogfrequente signaal wordt toegevoerd aan de ingangspoort van de versterker. Dus de input moet worden versterkt met behulp van de dubbele afstemming. Telkens wanneer de eerste versterker is afgestemd op de ingangssignaalfrequentie, wordt de uitgang doorgestuurd naar de tweede trap van de versterker via L2 en C2. In dit stadium biedt de eerste versterker een hoge reactantie op de signaalfrequentie. Telkens wanneer de versterker van de tweede trap de input krijgt van L1 en C1, wordt hij ook afgestemd op zijn frequentie en levert hij de versterkte output aan de outputpoort van de dubbel-tuned. Het biedt een grotere bandbreedte van 3dB dan de single tuned. En biedt een hoge gain-bandwidth-waarde.

Stagger Tuned versterker

Deze versterkers zijn handig om het signaal alleen voor een bepaald frequentiebereik te versterken. En we krijgen meer frequentiebandbreedte bij dubbel afgestemd dan bij enkelvoudig afgestemd. Maar er zit een complex proces in de uitlijning van de dubbelgestemde. Dus om deze versterker te overwinnen zoals 'Stagger tuned' wordt geïntroduceerd.

Deze versterker is een cascade van enkelvoudig afgestemde versterkers. Deze versterkers waren in cascadevorm met een bepaalde bandbreedte en hun resonantiefrequenties ingesteld op gelijke bandbreedte van elke trap. Dit type versterker geeft meer bandbreedte. De behoefte aan een verspringende tuner is dat de tweetraps versterker meer bandbreedte geeft maar uitlijning is een complex proces. Deze versterkers zijn geïntroduceerd om het gemakkelijker te maken en om een ​​vlakke bandbreedte te krijgen. Het belangrijkste voordeel van de verspringende tuned is dat het een vlakke, betere en brede frequentiekarakteristiek heeft. De onderstaande afbeelding toont de dekking van het bandbreedtegebied van versterkers zoals een enkele afstemming en verspringende afstemming.

Stagger-tuned-versterker-output-respons

Voordelen

De voordelen van deze versterker zijn onder meer de volgende.

• Er is een minimaal vermogensverlies in afgestemde circuits omdat ze in het afgestemde circuit alleen inductor en condensator-reactieve componenten gebruiken.
• Het biedt een hoge selectiviteit.
• SNR op het uitgangsniveau is goed.

Toepassingen

De toepassingen van deze versterker zijn onder meer de volgende.

• Deze versterkers worden gebruikt om een ​​bepaald frequentiebereik te selecteren, zoals in schotel, radio, enz.
• Deze versterkers worden gebruikt om het gewenste signaal naar een hoog niveau te versterken.
• Deze versterkers hebben de voorkeur in draadloze communicatie systemen.
• Radio- en televisie-uitzendingen zijn erg handig om een ​​bepaald frequentiebereik te selecteren.

Door deze versterkers te gebruiken, kunnen we dus het amplitudeniveau bij hogere frequenties verhogen. En we kunnen ook het gewenste frequentiebereik selecteren om het te versterken en het ongewenste frequentiebereik te vermijden door deze versterkers te gebruiken. Hier is een vraag voor u, wat zijn de nadelen van afgestemde versterkers ​