Penguat Tunggal: Bekerja dan Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Yang ditala penguat adalah salah satu jenis penguat yang boleh digunakan untuk memilih atau menala. Proses pemilihan dapat dilakukan antara satu set frekuensi yang tersedia jika ada frekuensi yang akan dipilih pada frekuensi yang tepat. Proses pemilihan dapat dilakukan dengan menggunakan rangkaian yang diselaraskan. Apabila beban litar penguat diubah dengan litar yang diselaraskan, maka penguat ini dinamakan sebagai Tuned litar penguat . Litar ini tidak lain dan tidak bukan Litar LC atau litar tangki atau litar resonan. Litar ini digunakan terutamanya untuk menguatkan isyarat pada jalur frekuensi yang terletak pada frekuensi resonan. Oleh kerana reaktansi induktor menyeimbangkan reaktansi kapasitor dalam litar yang disetel pada frekuensi tertentu, maka ini disebut frekuensi resonan, dan dapat dilambangkan dengan 'fr'. Formula resonans ialah 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. Penguat yang diselaraskan dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis iaitu penguat yang disetel tunggal, penguat yang disetel dua dan penguat yang ditala.

Apa itu Penguat Tunggal?

Penguat bersala tunggal adalah penguat berbilang peringkat, yang menggunakan litar tunal selari seperti beban. Tetapi, litar LC dan litar yang disetel di setiap peringkat perlu dipilih dengan frekuensi yang sama. Konfigurasi yang digunakan dalam penguat ini adalah Ini menguatkan konfigurasi yang mengandungi litar diselaraskan selari. Dalam komunikasi tanpa wayar , tahap RF memerlukan penguat voltan yang disetel untuk memilih frekuensi pembawa yang disukai dan juga untuk menukar isyarat jalur pas yang dibenarkan.




Pembinaan

Gambarajah litar penguat tunggal yang menggunakan gandingan kapasitif ditunjukkan di bawah. Penting untuk diperhatikan bahawa untuk litar LC, nilai induktansi (L) dan kapasitansi (C) harus dipilih bahawa frekuensi resonans resonans harus sama dengan isyarat frekuensi yang diterapkan.

litar-gambarajah-penguat tunggal-tuned

litar-gambarajah-penguat tunggal-tuned



Output litar ini dapat dicapai dengan menggunakan gandingan induktif dan kapasitif. Tetapi, litar ini menggunakan gandingan kapasitif. Kapasitor pemancar biasa yang digunakan dalam litar boleh menjadi kapasitor pintas sementara litar seperti penstabilan & bias diikuti oleh perintang seperti R1, R2, dan RE Litar LC yang digunakan di dalam kawasan pemungut bertindak seperti beban. Kapasitor boleh berubah untuk mengandungi frekuensi resonan yang boleh diubah. Penguatan isyarat yang besar dapat dicapai jika frekuensi isyarat input dapat dibandingkan dengan frekuensi resonans litar yang disetel.

Operasi Penguat Tunggal

Operasi penguat tunggal diselaraskan terutamanya dengan aplikasi isyarat frekuensi tinggi yang dapat diperbaiki pada terminal BE transistor yang ditunjukkan dalam litar di atas. Dengan menukar kapasitor yang digunakan dalam litar LC, frekuensi resonan litar dibuat sama dengan frekuensi isyarat input yang diberikan.

Di sini, impedans yang lebih tinggi dapat diberikan kepada frekuensi isyarat melalui litar LC. Oleh itu, o / p yang besar dapat dicapai. Untuk isyarat i / p dengan pelbagai frekuensi, frekuensi hanya berkomunikasi dengan frekuensi resonan sehingga ia akan diperkuat. Manakala jenis frekuensi lain akan membuang litar yang diselaraskan.


Oleh itu, hanya isyarat frekuensi pilihan akan dipilih & oleh itu ini dapat diperkuat melalui litar LC.

Respons Voltan dan Frekuensi

Keuntungan voltan untuk litar LC dapat diberikan dengan persamaan berikut.

Av = β Rac / rin

Di sini Rac adalah impedans rangkaian LC (Rac = L / CR), jadi persamaan di atas akan menjadi

Tindak balas frekuensi penguat ini ditunjukkan di bawah.

frekuensi-tindak balas-penguat tunggal-tuned

frekuensi-tindak balas-penguat tunggal-tuned

Kami tahu bahawa impedans litar sangat tinggi & benar-benar tahan dalam sifat pada frekuensi resonans.

Akibatnya, voltan maksimum dicapai merentasi RL untuk litar LC pada frekuensi resonan.

Lebar jalur penguat yang diselaraskan diberikan di bawah.

BW = f2-f1 => fr / Q

Di sini, penguat menguatkan sebarang frekuensi dalam julat ini.

Kesan Cascading

Pada asasnya, beberapa tahap dalam penguat yang diselaraskan dapat dilakukan untuk meningkatkan penguatan sistem secara keseluruhan. Oleh kerana keuntungan keseluruhan sistem adalah hasil keuntungan produk untuk setiap peringkat dalam penguat.

Dalam penguat yang disetel, apabila kenaikan voltan meningkat, maka lebar jalur akan berkurang. Oleh itu, mari kita lihat bagaimana lata akan mempengaruhi lebar jalur keseluruhan sistem.

Pertimbangkan sambungan lata tahap-n dalam penguat yang diselaraskan tunggal. Keuntungan relatif penguat adalah bersamaan dengan keuntungan sistem pada frekuensi resonan dapat ditunjukkan dengan persamaan berikut

| A / A resonans | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)dua

Dalam persamaan di atas, Qe menunjukkan faktor kualiti yang cekap

𝛿 menunjukkan perbezaan pecahan dalam frekuensi.

Keuntungan keseluruhan dapat diperoleh dengan menggabungkan keuntungan dari banyak tahap dalam penguat yang disetel

| A / A resonans | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)dua]n= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)dua] n / 2

Dengan membandingkan jumlah keuntungan dengan 1 / √2 maka kita dapat menghentikan frekuensi 3dB ke penguat ini.

Oleh itu kita akan mempunyai

1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)dua]n= 1 / √ 2

Persamaan di atas boleh ditulis sebagai

1 + (2𝛿Qe)dua= 21 / n

Dari persamaan di atas

2 𝛿 Qe = + atau - √21 / n -1

Ini adalah perbezaan pecahan dalam frekuensi, sehingga dapat ditulis seperti berikut.

𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr

Ganti ini ke dalam persamaan di atas sehingga kita dapat memperolehnya

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

2 (f - fr) Qe = + atau - fr√21 / n-1

f - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1

Sekarang, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1 dan fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / n-1

BW penguat menggunakan bilangan peringkat bertingkat boleh ditulis sebagai

B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)

Ganti nilai dalam persamaan di atas kita dapat memperoleh persamaan berikut.

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

Dari persamaan di atas

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

B1 = fr / Qe

B12 = B1 fr / Qe √21 / n-1

Dari persamaan B12 di atas, kita dapat menyimpulkan bahawa pada dasarnya n-tahap BW sama dengan jumlah faktor & tahap tunggal BW.

Sekiranya digit tahap boleh dua, maka

√21 / n-1 = √21/2-1 = 0.643

Sekiranya digit tahap boleh menjadi tiga, maka

√21 / n-1 = √21/3-1 = 051

Oleh itu, dari maklumat di atas, dapat difahami bahawa apabila bilangan tahap meningkat maka BW akan menurun.

Kelebihan dan kekurangan

Kelebihan satu penguat yang diselaraskan merangkumi yang berikut.

  • Kehilangan kuasa kurang disebabkan oleh kekurangan rintangan pengumpul.
  • Selektiviti tinggi.
  • Bekalan voltan pengumpul kecil kerana kekurangan Rc.

Kelemahan satu penguat yang diselaraskan termasuk yang berikut.

  • Produk lebar jalur keuntungan adalah kecil

Aplikasi Penguat Tunggal

Aplikasi penguat tunggal yang diselaraskan merangkumi yang berikut.

  • Penguat ini digunakan pada tahap dalaman utama penerima radio di mana sahaja pemilihan bahagian depan dapat dilakukan dengan menggunakan penguat RF.
  • Penguat ini boleh digunakan dalam litar televisyen.

Oleh itu, ini semua berkaitan dengan satu penguat yang diselaraskan yang menggunakan litar tangki selari sebagai beban. Tetapi, litar tangki di setiap tahap dapat ditala untuk frekuensi yang sama. Berikut adalah soalan untuk anda, konfigurasi mana yang digunakan dalam satu penguat yang diselaraskan?