Tuned-Forstærkere - Tutorialspoint

Reklamer

De typer af forstærkere, som vi har diskuteret indtil nu ikke kan arbejde effektivt på radio frekvenser, selv om de er gode til audio frekvenser. Forstærkningen af disse forstærkere er også sådan, at den ikke varierer afhængigt af signalets frekvens over et bredt område., Dette tillader forstærkning af signalet lige godt over en række frekvenser og tillader ikke valg af særlig ønsket frekvens, mens de afviser de andre frekvenser.

så der opstår et behov for et kredsløb, der kan vælge såvel som forstærke. Så et forstærkerkredsløb sammen med et valg, såsom et afstemt kredsløb, gør en afstemt forstærker.

Hvad er en indstillet forstærker?

tunede forstærkere er de forstærkere, der anvendes til tuning. Tuning betyder at vælge., Blandt et sæt tilgængelige frekvenser, hvis der opstår behov for at vælge en bestemt frekvens, mens man afviser alle andre frekvenser, kaldes en sådan proces valg. Dette valg sker ved hjælp af et kredsløb kaldet som Tuned circuit.

når et forstærkerkredsløb har sin belastning erstattet af et afstemt kredsløb, kan en sådan forstærker kaldes som et afstemt forstærkerkredsløb. Det grundlæggende indstillede forstærkerkredsløb ser ud som vist nedenfor.

tunerkredsløbet er intet andet end et LC-kredsløb, der også kaldes som resonant-eller tankkredsløb. Det vælger frekvensen., Et afstemt kredsløb er i stand til at forstærke et signal over et smalt bånd af frekvenser, der er centreret ved resonansfrekvens.

når induktorens reaktans afbalancerer kondensatorens reaktans, i det indstillede kredsløb ved en eller anden frekvens, kan en sådan frekvens kaldes som resonansfrekvens. Det betegnes af fr.,

formlen for resonans er

$$2 \pi f_L = \frac{1}{2 \pi f_c}$$

$$f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}}$$

Typer af Tuned Kredsløb

En afstemt kreds kan være Serie afstemt kreds (Serie resonant kredsløb) eller Parallel afstemt kreds (parallel resonant kredsløb) i henhold til den type af dets forbindelse til hovedkredsen.

Serietunet kredsløb

induktoren og kondensatoren, der er tilsluttet i serie, opretter et serietunet kredsløb, som vist i det følgende kredsløbsdiagram.,

Ved resonansfrekvens tilbyder et serie resonanskredsløb lav impedans, der tillader høj strøm gennem det. En serie resonant kredsløb tilbyder stadig høj impedans til frekvenserne langt fra resonansfrekvensen.

Parallel Tuned Circuit

induktoren og kondensatoren forbundet parallelt laver et parallelt tunet kredsløb, som vist i nedenstående figur.

Ved resonansfrekvens tilbyder et parallelt resonanskredsløb høj impedans, som ikke tillader høj strøm gennem det., Et parallelt resonanskredsløb tilbyder stadig lav impedans til frekvenserne langt fra resonansfrekvensen.

karakteristika for et parallelt afstemt kredsløb

den frekvens, ved hvilken parallel resonans forekommer (dvs.reaktiv komponent i kredsløbsstrømmen bliver nul) kaldes resonansfrekvensen fr. De vigtigste egenskaber ved et afstemt kredsløb er som følger.

impedans

forholdet mellem forsyningsspænding og linjestrømmen er impedansen for det indstillede kredsløb., Impedans, der tilbydes af LC circuit, gives ved

$$\frac{Supply \: voltage}{Line e .uation} = \frac{V}{i}$$

Ved resonans øges liniestrømmen, mens impedansen falder.

nedenstående figur repræsenterer impedanskurven for et parallelt resonanskredsløb.

impedans af kredsløbet falder for værdierne over og under resonansfrekvensen fr. Derfor er valg af en bestemt frekvens og afvisning af andre frekvenser mulig.,

To obtain an equation for the circuit impedance, let us consider

Line Current $I = I_L cos \phi$

$$\frac{V}{Z_r} = \frac{V}{Z_L} \times \frac{R}{Z_L}$$

$$\frac{1}{Z_r} = \frac{R}{Z_L^2}$$

$$\frac{1}{Z_r} = \frac{R}{L/C} = \frac{C R}{L}$$

Since, $Z_L^2 = \frac{L}{C}$

Therefore, circuit impedance Zr is obtained as

$$Z_R = \frac{L}{C R}$$

Thus at parallel resonance, the circuit impedance is equal to L/CR.,

Circuit Current

På parallel resonans, kredsløbet eller linje løbende i er givet ved den anvendte spænding divideret med kredsløb impedans Zr dvs,

Linje Nuværende $I = \frac{V}{Z_r}$

Hvor $Z_r = \frac{L}{K R}$

Fordi Zr er meget høj, den nuværende linje jeg vil være meget lille.

kvalitetsfaktor

for et parallelt resonanskredsløb bestemmer resonanskurvens skarphed selektiviteten. Jo mindre spolenes modstand er, desto skarpere vil resonanskurven være., Derfor bestemmer den induktive reaktans og modstand af spolen kvaliteten af det indstillede kredsløb.

forholdet mellem induktiv reaktans af spolen ved resonans og dens modstand er kendt som kvalitetsfaktor. Det betegnes Med..

$$ = = \frac {__l} {r} = \frac{2 \pi f_r L} {R}$$

jo højere værdien af r, jo skarpere er resonanskurven, og jo bedre vil selektiviteten være.

fordele ved indstillede forstærkere

følgende er fordelene ved indstillede forstærkere.,

brugen af reaktive komponenter som L og C minimerer effekttabet, hvilket gør de indstillede forstærkere effektive.
selektiviteten og forstærkningen af den ønskede frekvens er høj ved at tilvejebringe højere impedans ved resonansfrekvens.
en mindre kollektorforsyning VCC ville gøre på grund af dens lille modstand i parallelt afstemt kredsløb.

det er vigtigt at huske, at disse fordele ikke er anvendelige, når der er en høj resistiv kollektorbelastning.,

frekvensrespons for tunet forstærker

For at en forstærker skal være effektiv, skal dens forstærkning være høj. Denne spændingsforstærkning afhænger af β, indgangsimpedans og kollektorbelastning. Samlerbelastningen i en afstemt forstærker er et afstemt kredsløb.

spændingsforstærkningen af en sådan forstærker gives ved

Spændingsforstærkning = $\frac{\beta ._c} {._{in}}$

hvor Wherec = effektiv kollektorbelastning og .in = indgangsimpedans af forstærkeren.

værdien af ZC afhænger af frekvensen af den indstillede forstærker., Da amplifc er maksimal ved resonansfrekvens, er forstærkerens forstærkning maksimal ved denne resonansfrekvens.

båndbredde

frekvensområdet, hvor spændingsforstærkningen for den indstillede forstærker falder til 70, 7% af den maksimale forstærkning kaldes dens båndbredde.

frekvensområdet mellem f1 og F2 kaldes som båndbredde for den indstillede forstærker. Båndbredden af en tunet forstærker afhænger af Q af LC-kredsløbet, dvs. af skarpheden af frekvensresponsen. Værdien af Band og båndbredden er omvendt proportional.,

figuren nedenfor beskriver båndbredden og frekvensresponsen for den indstillede forstærker.

forholdet mellem band og båndbredde

kvalitetsfaktoren band af båndbredden defineres som forholdet mellem resonansfrekvens og båndbredde, dvs.

$$ = = \frac{f_r}{b.}$$

generelt har et praktisk kredsløb sin value-Værdi større end 10.,

Under denne betingelse, resonant frekvens på parallel resonans er givet ved