Penguat yang menguatkan frekuensi tepat atau frekuensi pita sempit dikenali sebagai penguat yang diselaraskan. Penguat ini kebanyakannya digunakan untuk menguatkan frekuensi radio sebaliknya tinggi. Penguat ini memberikan impedans yang sangat tinggi pada frekuensi resonan dan juga impedans sangat kecil pada semua frekuensi lain. Amplifier yang diselaraskan dikelaskan kepada tiga jenis iaitu tuned tunggal, tuned dua dan tun stagger penguat . Kelebihannya penguat terutamanya merangkumi kehilangan daya kurang selektiviti tinggi, distorsi kurang harmonik, radar, TV, penguat RF, dan lain-lain Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan penguat yang diselaraskan dan penggunaannya.
Apa itu Stagger Tuned Amplifier?
Definisi penguat yang berperingkat adalah penguat yang digunakan untuk meningkatkan tindak balas frekuensi total penguat yang diselaraskan. Biasanya, penguat ini dirancang untuk menunjukkan tindak balas keseluruhan untuk rata rata di kawasan frekuensi pusat.
Penguat ini menggunakan litar yang diselaraskan untuk beroperasi dalam kesatuan. Respon frekuensi total penguat ini dapat dicapai dengan menambahkan respons berasingan sebagai satu. Apabila frekuensi resonan litar disetel yang berlainan digerakkan sebaliknya dipindahkan, maka ia dikenali sebagai penguat yang diatur secara berperingkat.
Stagger Tuned Amplifier Bekerja
Gambarajah litar yang ditunjukkan di bawah adalah penguat diselaraskan dua peringkat. Dalam litar ini, penalaan berperingkat dapat dicapai dengan menghasilkan litar yang diselaraskan seperti L1C1 dan L2C2 ke frekuensi yang sedikit berbeza. The litar penguat yang berperingkat ditunjukkan di bawah.
penguat berperingkat-berperingkat
The penguat yang diselaraskan dua kali menawarkan BW tinggi seperti 3dB. Walau bagaimanapun, susunan penguat ini tidak mudah. Oleh itu, untuk mengatasi kesukaran ini, dua penguat kasked tuned tunggal digunakan yang mempunyai lebar jalur tertentu. Frekuensi resonan BW diselaraskan dan dibahagi melalui jumlah yang setara dengan BW setiap peringkat.
Oleh kerana frekuensi ini berperingkat dan disebut sebagai penguat diselaraskan berperingkat. Ciri-ciri penguat ini ditunjukkan di bawah. Gambar berikut menunjukkan hubungan utama antara ciri-ciri penguatan tahap individu dalam penguat yang berperingkat.
Penguat yang menggunakan penalaan stagger mempunyai BW yang lebih besar, jalur laluan yang lebih cepat dan bilangan tahap yang digunakan. Yang lebih menarik adalah jalur lebar. Litar tersebut dinamakan stagger kerana frekuensi resonans litar yang disetelkan dipindahkan.
stagger-tuned-amplifier-output-response
Tindak balas frekuensi total penguat yang disetarakan berbeza dengan tahap penyesuaian tunggal yang setara dan terpisah. Tahap ini merangkumi rangkaian resonan yang serupa. Dalam ciri berikut, penurunan yang mengejutkan dalam penguatan total frekuensi tengah menjadi 0,5 penguatan puncak tahap pemisahan. Pada frekuensi tengah, setiap tahap merangkumi penguatan puncak 0,707 tahap pemisahan. Oleh itu, penguatan voltan yang sesuai untuk setiap tahap stagger akan menjadi 0,707 kali lebih tinggi apabila dua tahap yang sama digunakan tanpa berperingkat.
ciri-ciri berperingkat-penguat-penguat
Tetapi, BW 3dB dari pasangan stagger itu √2 kali lebih tinggi daripada BW tahap tunggal yang diselaraskan. Oleh itu, produk keuntungan BW yang sesuai untuk setiap tahap pasangan yang disetel berperingkat boleh menjadi 0,707 x √2 sama dengan 1,00 kali dengan tahap penyesuaian tunggal yang terpisah.
Pemikiran stagger yang diselaraskan dapat diperluas ke tahap tambahan. Dalam tahap 3 berperingkat, penalaan litar utama dapat disesuaikan dengan frekuensi yang lebih rendah daripada frekuensi tengah. Litar ke-3 dapat disesuaikan dengan frekuensi tinggi berbanding dengan frekuensi tengah. Frekuensi yang ditala di tengahnya disesuaikan pada frekuensi tengah yang tepat.
Derivasi Penguat Stagger Tuned
Keuntungan penguat tunggal dapat ditulis sebagai
Mati / Mati (resonans) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Di mana X = 2Qeff 𝛿
Dalam penguat yang disetel secara berperingkat, dua penguat seperti kasked tuned tunggal digunakan dengan frekuensi resonan yang terpisah. Andaikan bahawa, jika satu tahap penguat diselaraskan dengan frekuensi seperti fr + 𝛿 dan tahap penguat yang lain diselaraskan dengan frekuensi seperti fr - 𝛿. Oleh itu, kita mempunyai fr1 = fr + 𝛿 dan fr2 = fr - 𝛿.
Berdasarkan dua frekuensi di atas fr1 dan fr2, fungsi selektiviti boleh ditulis sebagai
Av / Av (resonans) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (resonans) 2 = 1 / j (X-1)
Jumlah keuntungan tahap ini sama dengan hasil dua tahap keuntungan individu
Av / Av (resonans) lata = Av / Av (resonance) 1 * Av / Av (resonance) 2
= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)
= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX
| Av / Av (resonans) lata | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Kami tahu nilai X = 2Qeff 𝛿
Ganti nilai ini dalam persamaan di atas.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Kelebihan dan kekurangan
Kelebihan & kekurangan penguat yang diselaraskan merangkumi yang berikut.
- Dengan menggunakan penguat ini peningkatan BW dapat diperoleh. Bandingkan dengan satu nada, BW adalah √2 kali.
- Penguat ini mempunyai nilai keuntungan BW yang tinggi.
- Di setiap tahap penguat, terdapat perbezaan kecil dalam resonans. Oleh itu, peningkatan kestabilan dalam operasi dapat diperoleh.
- Jalur jalur penguat ini lebih pantas dibandingkan dengan a penguat yang ditala tunggal . Penjajaran litar ini mudah apabila kita membandingkannya dengan penguat yang diselaraskan tunggal.
Permohonan
Aplikasi penguat yang diselaraskan secara berperingkat merangkumi yang berikut.
- Ia digunakan dalam penerima superheterodyne sebagai penguat IF (frekuensi pertengahan)
- Ia digunakan dalam sistem relay radio UHF.
- Ia adalah penguat frekuensi pertengahan jalur sempit dalam penganalisis spektrum
- Alat ini digunakan seperti penguat jalur lebar yang ditujukan untuk penguat Y dalam osiloskop
- Ia digunakan untuk penguatan video seperti penguat yang ditala lebar.
- Ia digunakan seperti penguat RF di dalam penerima
- JIKA penguat dalam a satelit transponder
Oleh itu, ini semua berkaitan dengan Stagger penguat . Dari maklumat di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahawa penguat ini biasanya dirancang supaya tindak balas frekuensi total menunjukkan kerataan maksimum kira-kira frekuensi tengah. Ia memerlukan beberapa litar yang ditala untuk beroperasi secara gabungan. Setelah frekuensi diubah di atas & di bawah frekuensi resonan, maka frekuensi akan jatuh dengan cepat.
