Täpset sagedust või kitsa riba sagedust võimendavat võimendit nimetatakse häälestatud võimendiks. Seda võimendit kasutatakse enamasti kõrge muidu raadio sageduste võimendamiseks. Need võimendid tagavad resonantssagedusel äärmiselt suure impedantsi, samuti kõigil teistel sagedustel äärmiselt väikese impedantsi. Häälestatud võimendid liigitatakse kolme tüüpi, nimelt ükshäälestatud, kahehäälne ja järk-järgult häälestatud võimendi . Nende eelised võimendid Peamiselt sisaldavad võimsuskadu on vähem selektiivsus on kõrge, vähem harmoonilisi moonutusi, radar, teler, RF-võimendid jne. Selles artiklis käsitletakse ülevaadet järk-järgult häälestatud võimendist ja selle rakendustest.
Mis on järk-järgult häälestatud võimendi?
Astmeline häälestatud võimendi määratlus on võimendi, mida kasutatakse häälestatud võimendi kogu sagedusreaktsiooni parandamiseks. Tavaliselt on need võimendid kavandatud nii, et neil oleks üldine reaktsioon maksimaalse tasasuse saavutamiseks kesksageduse piirkonnas.
See võimendi kasutab ühtseks tööks häälestatud ahelaid. Selle võimendi kogu sagedusreaktsiooni saab saavutada, kui liita eraldi vastus üheks. Kui erinevate häälestatud vooluringi resonantssagedused on teisiti nihutatud, on see tuntud kui järk-järgult häälestatud võimendi.
Astmeliselt häälestatud võimendi töötab
Allpool toodud skeem on kaheastmeline järk-järgult häälestatud võimendi. Selles vooluringis saab järkjärgulise häälestuse saavutada häälestatud ahelate, nagu L1C1 ja L2C2, tootmisega veidi erineval sagedusel. The järk-järgult häälestatud võimendi ahel on näidatud allpool.
järk-järgult häälestatud võimendi
The kahekordse häälestusega võimendi pakub kõrge BW nagu 3dB. Kuid selle võimendi paigutus pole lihtne. Nii et selle raskuse vallutamiseks kasutatakse kahte ühe häälestatud kaskaadiga võimendit, millel on kindel ribalaius. BW-de resonantssagedusi reguleeritakse ja jagatakse iga etapi BW-ga samaväärse summa kaudu.
Kuna need sagedused on astmelised ja neid nimetatakse järk-järgult häälestatud võimenditeks. Nende võimendite omadused on toodud allpool. Järgmine pilt näitab peamist suhet üksikute astmete võimendusomaduste vahel järk-järgult häälestatud võimendis.
Astmelist häälestust kasutaval võimendil on suurem BW, kiirem läbipääsuluba ja kasutatud astmete arv. Lamedam saab olema läbipääsuriba. Vooluringi nimetatakse astmeliseks, kuna häälestatud vooluahela resonantssagedused on ümber paigutatud.
järk-järgult häälestatud-võimendi-väljund-vastus
Astmelise häälestatud võimendi kogu sagedusreaktsioon vastandub samaväärsetele ja eraldi ühe häälestatud astmetele. Need etapid hõlmavad sarnaseid resonantsahelaid. Järgmiste omaduste korral väheneb keskmise sageduse kogu võimenduse hämmastav langus eraldusastme harja amplifikatsioonini 0,5-ni. Keskmisel sagedusel sisaldab iga etapp eraldusastme amplituudi 0,707 harja. Seetõttu on järkjärgulise astme vastav pingevõimendus 0,707 korda suurem, kui kahte sarnast astet kasutatakse ilma rappumiseta.
järk-järgult häälestatud võimendi omadused
Kuid astmelise paari 3dB BW on √2 korda suurem kui üksiku üksikult häälestatud etapi BW. Seetõttu võib järk-järgult häälestatud paari iga astme vastav võimenduse BW korrutis olla 0,707 x √2 võrdne 1,00-kordse koos eraldi ühe häälestatud etappidega.
Mõtet järk-järgult häälestatud saab lihtsalt laiendada täiendavatele etappidele. 3-etapilises järk-järgult saab primaarahela häälestust reguleerida madalamale sagedusele kui kesksagedus. 3. vooluahelat saab reguleerida kõrgeks sageduseks, võrreldes keskmise sagedusega. Häälestatud sagedus, mis asub keskel, reguleeritakse täpselt keskse sagedusega.
Astmeliselt häälestatud võimendi tuletis
Ühe häälestatud võimendi võimenduse võib kirjutada järgmiselt
Väljas / väljas (resonants) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Kus X = 2Qeff 𝛿
Järk-järgult häälestatud võimendis kasutatakse kahte võimendit, nagu ükshäälestatud kaskaad, eraldi resonantssagedustega. Oletame, et kui võimendi üks aste on häälestatud sagedusega nagu fr + 𝛿 ja teine võimendi aste on häälestatud sagedusega nagu fr - 𝛿. Seega on meil fr1 = fr + 𝛿 ja fr2 = fr - 𝛿.
Kahe ülaltoodud sageduse fr1 ja fr2 põhjal saab selektiivfunktsiooni kirjutada järgmiselt
Av / Av (resonants) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (resonants) 2 = 1 / j (X-1)
Nende etappide kogukasum on võrdne üksikute kasumite kahe etapi korrutisega
Av / Av (resonants) kaskaadis = Av / Av (resonants) 1 * Av / Av (resonants) 2
= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)
= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX
| Av / Av (resonants) kaskaad | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Me teame selle väärtust X = 2Qeff 𝛿
Asendage see väärtus ülaltoodud võrrandis.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Eelised ja puudused
Häälestatud võimendi eelised ja puudused hõlmavad järgmist.
- Selle võimendi abil on võimalik saada suurenenud BW. Võrreldes ühe heliga on mustvalge √2 korda suurem.
- Selle võimendi BW väärtus on kõrge.
- Võimendi igas etapis on resonantsi piires väike erinevus. Seetõttu on operatsiooni ajal võimalik saavutada suurem stabiilsus.
- Selle võimendi ribalaius on kiirem kui a-ga ühe häälestusega võimendi . Selle vooluahela joondamine on lihtne, kui võrrelda seda ühe häälestatud võimendiga.
Rakendused
Järk-järgult häälestatud võimendi rakendused hõlmavad järgmist.
- Seda kasutatakse superheterodüünvastuvõtjas IF (keskmise sagedusega) võimendina
- Seda kasutatakse UHF raadiosidesüsteemides.
- See on spektraalanalüsaatoris äärmiselt kitsaribaline keskmise sagedusega võimendi
- Seda kasutatakse nagu lairiba häälestatud võimendit, mis on mõeldud Y-võimendite jaoks ostsilloskoobides
- Seda kasutatakse video võimendamiseks nagu lairiba häälestatud võimendit.
- Seda kasutatakse nagu RF-võimendeid vastuvõtjate sees
- IF võimendi a satelliit transponder
Seega on see kõik Stagger häälestatud võimendi . Lõpuks võime ülaltoodud teabe põhjal järeldada, et need võimendid on tavaliselt konstrueeritud nii, et kogu sagedusreaktsioon näitab maksimaalset tasasust umbes keskmise sagedusega. See nõuab kombinatsioonis töötamiseks mitut häälestatud vooluahelat. Kui sagedust on muudetud resonantssageduse kohal ja kõrgemal, siis see kukub kiiresti.
