Το συντονισμένο ενισχυτής είναι ένα είδος ενισχυτή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για επιλογή ή συντονισμό. Η διαδικασία επιλογής μπορεί να γίνει μεταξύ ενός συνόλου διαθέσιμων συχνοτήτων, εάν οποιαδήποτε συχνότητα θα επιλεγεί με ακριβή συχνότητα. Η διαδικασία επιλογής μπορεί να είναι δυνατή χρησιμοποιώντας συντονισμένο κύκλωμα. Όταν ένα φορτίο ενός κυκλώματος ενισχυτή αλλάζει με ένα συντονισμένο κύκλωμα, τότε αυτός ο ενισχυτής ονομάζεται ως συντονισμένος κύκλωμα ενισχυτή . Αυτό το κύκλωμα δεν είναι παρά ένα Κύκλωμα LC ή κύκλωμα δεξαμενής ή κύκλωμα συντονισμού. Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιείται κυρίως για την ενίσχυση ενός σήματος σε μια μικρή ζώνη συχνοτήτων που βρίσκονται στη συντονισμένη συχνότητα. Καθώς η αντίσταση του επαγωγέα εξισορροπεί την αντίδραση του πυκνωτή εντός του συντονισμένου κυκλώματος σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, τότε αυτό ονομάζεται συχνότητα συντονισμού και μπορεί να δηλωθεί με «fr». Ο τύπος συντονισμού είναι 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. Ο συντονισμένος ενισχυτής μπορεί να ταξινομηθεί σε τρεις τύπους, δηλαδή τον ενισχυτή μονής ρύθμισης, τον ενισχυτή διπλής ρύθμισης και τον ενισχυτή συντονισμού.

Τι είναι ένας ενισχυτής μονής ρύθμισης;

Ο μονωμένος ενισχυτής είναι ένας ενισχυτής πολλαπλών σταδίων, ο οποίος χρησιμοποιεί ένα παράλληλο συντονισμένο κύκλωμα όπως ένα φορτίο. Όμως, το κύκλωμα LC και το συντονισμένο κύκλωμα σε κάθε στάδιο είναι απαραίτητα για να επιλέγονται στις ίδιες συχνότητες. Η διαμόρφωση που χρησιμοποιείται σε αυτόν τον ενισχυτή είναι Αυτό ενισχύει διαμορφώσεις που περιέχουν το παράλληλο συντονισμένο κύκλωμα. Σε ασύρματη επικοινωνία , το στάδιο RF απαιτεί ενισχυμένο ενισχυτή τάσης για να επιλέξει την προτιμώμενη συχνότητα φορέα καθώς και να αλλάξει το σήμα ζώνης πρόσβασης που επιτρέπεται.

Κατασκευή

Το διάγραμμα κυκλώματος ενός συντονισμένου ενισχυτή χρησιμοποιώντας χωρητική ζεύξη φαίνεται παρακάτω. Είναι σημαντικό να παρατηρήσετε ότι για ένα κύκλωμα LC, η τιμή της επαγωγής (L) και της χωρητικότητας (C) πρέπει να επιλεγεί ότι η συχνότητα συντονισμού του συντονισμού πρέπει να είναι ίση με το σήμα συχνότητας που εφαρμόζεται.

κύκλωμα-διάγραμμα-ενός-συντονισμένου ενισχυτή

Η έξοδος αυτού του κυκλώματος μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας επαγωγική και χωρητική ζεύξη. Όμως, αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιεί χωρητική ζεύξη. Ο κοινός πυκνωτής πομπού που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα μπορεί να είναι ένας πυκνωτής παράκαμψης, ενώ τα κυκλώματα όπως η σταθεροποίηση και η μεροληψία ακολουθούν αυτές οι αντιστάσεις όπως τα R1, R2 και RE Το κύκλωμα LC που χρησιμοποιείται στην περιοχή συλλέκτη ενεργεί σαν φορτίο. Ο πυκνωτής είναι μεταβλητός για να περιέχει μια μεταβλητή συχνότητα συντονισμού. Τεράστια ενίσχυση σήματος μπορεί να επιτευχθεί εάν η συχνότητα σήματος εισόδου είναι συγκρίσιμη με τη συχνότητα συντονισμού του συντονισμένου κυκλώματος.

Λειτουργία ενισχυτή με μονό συντονισμό

Η λειτουργία ενός συντονισμένου ενισχυτή ξεκινά κυρίως με την εφαρμογή σήματος υψηλής συχνότητας που μπορεί να βελτιωθεί στον ακροδέκτη BE του τρανζίστορ που φαίνεται στο παραπάνω κύκλωμα. Αλλάζοντας τον πυκνωτή που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα LC, η συχνότητα συντονισμού του κυκλώματος ισούται με τη συχνότητα του δεδομένου σήματος εισόδου.

Εδώ, η υψηλότερη αντίσταση μπορεί να δοθεί στη συχνότητα του σήματος μέσω του κυκλώματος LC. Επομένως, μπορεί να επιτευχθεί ένα τεράστιο o / p. Για σήμα i / p με διάφορες συχνότητες, απλώς η συχνότητα επικοινωνεί με συντονισμένη συχνότητα έτσι ώστε να ενισχυθεί. Ενώ άλλοι τύποι συχνοτήτων θα απορρίψουν το συντονισμένο κύκλωμα.

Επομένως, μόνο το προτιμώμενο σήμα συχνότητας θα επιλεγεί και επομένως αυτό μπορεί να ενισχυθεί μέσω του κυκλώματος LC.

Απόδοση τάσης και απόκριση συχνότητας

Το κέρδος τάσης για το κύκλωμα LC μπορεί να δοθεί με την ακόλουθη εξίσωση.

Av = β Rac / rin

“τι είναι το σύστημα scada ”

Εδώ το Rac είναι η αντίσταση του κυκλώματος LC (Rac = L / CR), οπότε η παραπάνω εξίσωση θα γίνει

Η απόκριση συχνότητας αυτού του ενισχυτή φαίνεται παρακάτω.

ενισχυτής συχνότητας-απόκρισης ενός-συντονισμένου

Γνωρίζουμε ότι η αντίσταση του κυκλώματος είναι εξαιρετικά υψηλή και εντελώς ανθεκτική στη φύση με τη συχνότητα συντονισμού.

Ως αποτέλεσμα, η μέγιστη τάση επιτυγχάνεται σε RL για κύκλωμα LC στη συχνότητα συντονισμού.

Το συντονισμένο εύρος ζώνης ενισχυτή δίνεται παρακάτω.

BW = f2-f1 => fr / Q

Εδώ, ο ενισχυτής ενισχύει οποιαδήποτε συχνότητα σε αυτό το εύρος.

Επικαλυπτόμενο αποτέλεσμα

Βασικά, μπορεί να πραγματοποιηθεί επικάλυψη πολλών σταδίων εντός συντονισμένου ενισχυτή για ενίσχυση του συνολικού κέρδους του συστήματος. Καθώς ολόκληρο το κέρδος συστήματος είναι το αποτέλεσμα του κέρδους του προϊόντος για κάθε στάδιο του ενισχυτή.

Σε έναν συντονισμένο ενισχυτή, όταν το κέρδος τάσης αυξάνεται, τότε το εύρος ζώνης θα μειωθεί. Ας ρίξουμε λοιπόν μια ματιά στο πώς το cascading θα επηρεάσει το εύρος ζώνης ολόκληρου του συστήματος.

Εξετάστε μια σύνδεση καταρράκτη n-σταδίων σε έναν συντονισμένο ενισχυτή. Το σχετικό κέρδος του ενισχυτή είναι ισοδύναμο με το κέρδος του συστήματος στη συχνότητα συντονισμού μπορεί να αναπαρασταθεί με την ακόλουθη εξίσωση

| A / A συντονισμός | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)^δύο

Στην παραπάνω εξίσωση, το Qe δηλώνει έναν αποτελεσματικό παράγοντα ποιότητας

𝛿 υποδηλώνει κλασματικές διαφορές εντός της συχνότητας.

Το συνολικό κέρδος μπορεί να επιτευχθεί συγχωνεύοντας το κέρδος πολλών σταδίων στον συντονισμένο ενισχυτή

| A / A συντονισμός | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)^δύο]^ν= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)^δύο] n / 2

Συγκρίνοντας το συνολικό κέρδος με 1 / √2 τότε μπορούμε να τερματίσουμε τις συχνότητες 3dB σε αυτόν τον ενισχυτή.

Επομένως θα έχουμε

1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)^δύο]^ν= 1 / √ 2

Η παραπάνω εξίσωση μπορεί να γραφτεί ως

1 + (2𝛿Qe)^δύο= 2^{1 / ν}

Από την παραπάνω εξίσωση

2 𝛿 Qe = + ή - √21 / n -1

Είναι μια κλασματική διαφορά στη συχνότητα, οπότε μπορεί να γραφτεί ως εξής.

𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr

Αντικαταστήστε το στην παραπάνω εξίσωση, ώστε να μπορέσουμε να πάρουμε

2 (f - fr / fr) Qe = + ή - √2^{1 / ν}-1

2 (f - fr) Qe = + ή - fr√2^{1 / ν}-1

f - fr = + fr / 2Qe √2^{1 / ν}-1

Τώρα, f2 - fr = + fr / 2Qe √2^{1 / ν}-1 και fr-f1 = + fr / 2Qe √2^{1 / ν}-1

Το BW του ενισχυτή που χρησιμοποιεί αριθμό διαδοχικών σταδίων μπορεί να γραφτεί ως

B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)

Αντικαταστήστε τις τιμές στην παραπάνω εξίσωση μπορούμε να πάρουμε την ακόλουθη εξίσωση.

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

Από την παραπάνω εξίσωση

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

B1 = fr / Qe

B12 = B1 fr / Qe √2^{1 / ν}-1

Από την παραπάνω εξίσωση B12, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι βασικά τα n-στάδια BW ισούνται με το άθροισμα ενός συντελεστή και ενός σταδίου BW.

Εάν το ψηφίο των σταδίων μπορεί να είναι δύο, τότε

√2^{1 / ν}-1 = √2^1/2-1 = 0,663

Εάν το ψηφίο των σταδίων μπορεί να είναι τρία, τότε

√2^{1 / ν}-1 = √2^1/3-1 = 051

Επομένως, από τις παραπάνω πληροφορίες, είναι κατανοητό ότι όταν ο αριθμός των σταδίων αυξάνεται τότε το BW θα μειωθεί.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Τα πλεονεκτήματα ενός μόνο συντονισμένου ενισχυτή περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Η απώλεια ισχύος είναι μικρότερη λόγω της έλλειψης αντίστασης του συλλέκτη.
Η επιλεκτικότητα είναι υψηλή.
Η παροχή τάσης του συλλέκτη είναι μικρή λόγω της έλλειψης Rc.

Τα μειονεκτήματα ενός μόνο συντονισμένου ενισχυτή περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Το προϊόν του εύρους ζώνης κέρδους είναι μικρό

Εφαρμογές ενός συντονισμένου ενισχυτή

Οι εφαρμογές ενός μόνο συντονισμένου ενισχυτή περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Αυτός ο ενισχυτής χρησιμοποιείται στο πρωτεύον εσωτερικό στάδιο του ραδιοφωνικού δέκτη όπου μπορεί να γίνει η επιλογή του μπροστινού άκρου χρησιμοποιώντας έναν ενισχυτή RF.
Αυτός ο ενισχυτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τηλεοπτικά κυκλώματα.

Έτσι, πρόκειται για ένα μόνο συντονισμένος ενισχυτής το οποίο χρησιμοποιεί ένα παράλληλο κύκλωμα δεξαμενής ως φορτίο. Όμως, το κύκλωμα δεξαμενής σε κάθε στάδιο μπορεί να χρειαστεί να συντονιστεί για τις ίδιες συχνότητες. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια διαμόρφωση χρησιμοποιείται σε έναν συντονισμένο ενισχυτή;