Los tipos de amplificadores que hemos discutido hasta ahora no puede trabajar eficazmente en las frecuencias de radio, aunque son buenos en las frecuencias de audio. Además, la ganancia de estos amplificadores es tal que no variará según la frecuencia de la señal, en un amplio rango., Esto permite la amplificación de la señal igualmente bien sobre un rango de frecuencias y no permite la selección de la frecuencia deseada particular mientras que rechaza las otras frecuencias.
por lo tanto, se produce la necesidad de un circuito que puede seleccionar, así como amplificar. Por lo tanto, un circuito amplificador junto con una selección, como un circuito sintonizado hace un amplificador sintonizado.
¿qué es un amplificador sintonizado?
Los amplificadores sintonizados son los amplificadores que se emplean con el propósito de afinar. Afinar significa seleccionar., Entre un conjunto de frecuencias disponibles, si se produce la necesidad de seleccionar una frecuencia en particular, mientras se rechazan todas las demás frecuencias, tal proceso se llama selección. Esta selección se realiza mediante el uso de un circuito llamado circuito sintonizado.
Cuando un circuito amplificador tiene su carga reemplazada por un circuito sintonizado, tal amplificador se puede llamar como un circuito amplificador sintonizado. El circuito amplificador básico sintonizado se ve como se muestra a continuación.
El circuito del sintonizador no es más que un circuito LC que también se llama circuito resonante o de tanque. Selecciona la frecuencia., Un circuito sintonizado es capaz de amplificar una señal sobre una banda estrecha de frecuencias que se centran en la frecuencia resonante.
Cuando la reactancia del inductor equilibra la reactancia del condensador, en el circuito sintonizado a alguna frecuencia, tal frecuencia se puede llamar frecuencia resonante. Es denotado por fr.,
La fórmula para la resonancia es
$$2 \pi f_L = \frac{1}{2 \pi f_c}$$
$$f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}}$$
Tipos de Circuitos Sintonizados
Un circuito sintonizado puede ser sintonizado en Serie circuito en Serie circuito resonante) o circuito sintonizado Paralelo (paralelo circuito resonante) según el tipo de su conexión al circuito principal.
circuito sintonizado en serie
el inductor y el condensador conectados en serie hacen un circuito sintonizado en serie, como se muestra en el siguiente diagrama de circuito.,
a la frecuencia resonante, un circuito resonante en serie ofrece baja impedancia que permite una alta corriente a través de él. Un circuito resonante en serie ofrece una impedancia cada vez más alta a las frecuencias alejadas de la frecuencia resonante.
circuito sintonizado paralelo
el inductor y el condensador conectados en paralelo hacen un circuito sintonizado paralelo, como se muestra en la siguiente figura.
a la frecuencia resonante, un circuito resonante paralelo ofrece una alta impedancia que no permite una alta corriente a través de él., Un circuito resonante paralelo ofrece una impedancia cada vez más baja a las frecuencias alejadas de la frecuencia resonante.
características de un circuito sintonizado paralelo
la frecuencia a la que se produce la resonancia paralela (es decir, el componente reactivo de la corriente del circuito se convierte en cero) se llama frecuencia resonante fr. Las principales características de un circuito sintonizado son las siguientes.
Impedancia
La relación entre la tensión de alimentación y la corriente de línea es la impedancia del circuito sintonizado., La impedancia ofrecida por el circuito LC está dada por
\ \ frac {supply\: voltage} {Line equation}= \ frac {v} {i}
en resonancia, la corriente de línea aumenta mientras que la impedancia disminuye.
la siguiente figura representa la curva de impedancia de un circuito de resonancia paralelo.
La impedancia del circuito disminuye para los valores por encima y por debajo de la frecuencia de resonancia fr. Por lo tanto, la selección de una frecuencia particular y el rechazo de otras frecuencias es posible.,
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.,
corriente del circuito
en resonancia paralela, la corriente del circuito o de línea I viene dada por el voltaje aplicado dividido por la impedancia del circuito Zr, es decir,
corriente de línea I i = \frac{V}{Z_r}
donde Where Z_r = \frac{L}{C R}
debido a que ZR es muy alta, la línea actual i será muy pequeña.
factor de calidad
para un circuito de resonancia paralelo, la nitidez de la curva de resonancia determina la selectividad. Cuanto menor sea la resistencia de la bobina, más aguda será la curva resonante., Por lo tanto, la reactancia inductiva y la resistencia de la bobina determinan la calidad del circuito sintonizado.
la relación entre la reactancia inductiva de la bobina en resonancia y su resistencia se conoce como factor de calidad. Se denota por Q.
q q = \frac{x_l}{R} = \frac{2 \pi f_r L}{R}
cuanto mayor sea el valor de q, más aguda será la curva de resonancia y mejor será la selectividad.
Ventajas de los Amplificadores Sintonizados
las siguientes son Las ventajas de los amplificadores sintonizados.,
-
el uso de componentes reactivos como L Y C, minimiza la pérdida de potencia, lo que hace que los amplificadores sintonizados sean eficientes.
-
la selectividad y amplificación de la frecuencia deseada es alta, proporcionando una impedancia más alta a la frecuencia resonante.
-
una fuente de colector más pequeña VCC haría, debido a su poca resistencia en circuito sintonizado paralelo.
es importante recordar que estas ventajas no son aplicables cuando hay una alta carga de colector resistivo.,
respuesta de frecuencia del amplificador sintonizado
para que un amplificador sea eficiente, su ganancia debe ser alta. Esta ganancia de voltaje depende de β, impedancia de entrada y carga del colector. La carga del colector en un amplificador sintonizado es un circuito sintonizado.
la ganancia de voltaje de tal amplificador está dada por
ganancia de voltaje = \\frac {\beta Z_C}{Z_{in}} Where
donde ZC = carga efectiva del colector y Zin = impedancia de entrada del amplificador.
el valor de ZC depende de la frecuencia del amplificador sintonizado., Como ZC es máximo en la frecuencia resonante, la ganancia del amplificador es máxima en esta frecuencia resonante.
ancho de banda
el rango de frecuencias en el que la ganancia de voltaje del amplificador sintonizado cae al 70.7% de la ganancia máxima se llama su ancho de banda.
el rango de frecuencias entre f1 y f2 se llama ancho de banda del amplificador sintonizado. El ancho de banda de un amplificador sintonizado depende de la Q del circuito LC, es decir, de la nitidez de la respuesta de frecuencia. El valor de Q y el ancho de banda son inversamente proporcionales.,
la siguiente figura detalla el ancho de banda y la respuesta de frecuencia del amplificador sintonizado.
relación entre Q y ancho de banda
el factor de calidad Q del ancho de banda se define como la relación entre la frecuencia resonante y el ancho de banda, es decir,
q q = \frac{f_r}{BW}
en general, un circuito práctico tiene su valor Q mayor que 10.,
Bajo esta condición, la frecuencia de resonancia en paralelo de resonancia está dada por
$$f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}}$$
Deja una respuesta