Podwójnie dostrojony wzmacniacz: działanie i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Podwójnie dostrojony wzmacniacz jest jednym z rodzajów wzmacniaczy strojonych. Projektowanie tego obwodu można wykonać za pomocą dwóch obwodów strojonych, które są sprzężone indukcyjnie. Podstawowy obwód strojony zawiera L1, C1, podczas gdy obwód wtórny zawiera L2 C2. Tutaj są L1C1 i L2C2 cewki indukcyjne i kondensatory. W zaciskach kolektora obwodu zmiana sprzężenia w obwodzie strojonym spowoduje zmianę kształtu krzywej odpowiedzi częstotliwościowej. Regulacja odpowiedniego sprzężenia między dwiema cewkami sprzyja podwójnie dostrojonym obwodom, dzięki czemu można osiągnąć niezbędne wyniki. W tym artykule omówiono przegląd wzmacniacza Double Tuned, konstrukcję i zastosowania.

Co to jest wzmacniacz podwójnie dostrojony?

To jedyny rodzaj strojonego wzmacniacza, który wykorzystuje sprzężenie transformator między dwoma etapami, takimi jak indukcyjności obu uzwojeń. Strojenie tych uzwojeń można wykonać oddzielnie w poprzek kondensator .




Dla transformatora istnieje krytyczna wartość współczynnika, przy której odpowiedź częstotliwościowa wzmacniacza może być nawet maksymalnie w zakresie przepustowości, a jej wzmocnienie może być najwyższe przy częstotliwości rezonansowej. Sprzęgło może być wykorzystywane w konstrukcji, która jest większa niż sprzęganie nadmierne, aby uzyskać poziom szerszego BW przy minimalnej utracie wzmocnienia w środku pasma przepustowego.

Wielostopniowe kaskadowanie we wzmacniaczu może spowodować zmniejszenie szerokości pasma w całym wzmacniaczu. BW tych etapów obejmuje 80% BW pojedynczego etapu. Substytut tego strojenia pomija utratę przepustowości nazywaną strojeniem stopniowym. Wzmacniacze te można zaplanować z wcześniej ustaloną szerokością pasma, która jest większa niż BW dowolnego pojedynczego stopnia. Ale to strojenie wymaga kilku etapów i obejmuje mniejsze wzmocnienie w porównaniu z podwójnym strojeniem.



Budowa i działanie wzmacniacza podwójnie dostrojonego

Konstrukcję tego wzmacniacza można zrozumieć za pomocą następującego obwodu. Ten obwód może być zbudowany z dwóch strojonych obwodów, a mianowicie L1C1 i L2C2 w segmencie kolektora wzmacniacza.

podwójnie dostrojony obwód wzmacniacza

podwójnie dostrojony obwód wzmacniacza

Znak przy o / p pierwotnego obwodu strojonego, takiego jak L1C1, może być sprzężony z wtórnym obwodem strojonym, takim jak L2C2, w ramach wspólnej techniki sprzęgania. Pozostałe szczegóły tego obwodu są podobne do pojedynczego wzmacniacza strojonego.


Operacja

Sygnał, który ma zostać wzmocniony, jest sygnałem o wysokiej częstotliwości i jest podawany do i / p wzmacniacza. Główny obwód strojenia, taki jak L1C1, może być dostrojony w kierunku częstotliwości sygnału i / p.

W tym stanie dostrojony obwód zapewnia wysoką reaktancję w kierunku częstotliwości sygnału. W rezultacie, ogromne o / p staje się widoczne na o / p pierwotnego obwodu strojonego, a następnie jest sprzężone z wtórnym obwodem strojonym, takim jak L2C2, za pomocą wzajemnej indukcji. Obwody te są szeroko stosowane do łączenia różnych obwodów odbiorników telewizyjnych i radiowych.

Pasmo przenoszenia

Ten wzmacniacz posiada unikalną cechę, taką jak sprzężenie, i jest ona istotna przy decydowaniu o odpowiedzi częstotliwościowej wzmacniacza. Wielkość wzajemnej indukcyjności między podwójnie dostrojonymi obwodami określa wielkość sprzężenia, która decyduje o odpowiedzi częstotliwościowej obwodu. Aby zrozumieć właściwość indukcyjności wzajemnej, trzeba znać podstawową zasadę indukcyjności wzajemnej.

Wzajemna indukcyjność

Kiedy cewka przewodząca prąd generuje wokół niej jakieś pole magnetyczne, ale w pobliżu tej cewki umieszczona jest jeszcze jedna cewka, wówczas będzie ona w obszarze strumienia magnetycznego głównego, po czym zmieniający się strumień magnetyczny EMF wewnątrz cewki wtórnej. Jeśli pierwsza cewka nosi nazwę cewki pierwotnej, wówczas druga cewka może zostać nazwana cewką wtórną. Gdy EMF jest indukowany w cewce wtórnej z powodu zmieniającego się pola magnetycznego cewki głównej, nazywa się to wzajemną indukcyjnością.

wzajemna indukcyjność

wzajemna indukcyjność

Na powyższym rysunku prąd źródła i prądy indukowane są określone przez is& jaind. Strumień oznacza strumień magnetyczny, który powstaje wokół cewki i będzie zwiększał cewkę wtórną.

Poprzez przyłożenie napięcia powstaje prąd i strumień. Kiedy zmienia się przepływ prądu, zmienia się strumień i generuje iindwewnątrz cewki wtórnej ze względu na właściwości, takie jak wzajemna indukcyjność.

Sprzęganie

Opierając się na koncepcji wzajemnej indukcyjności, sprzężenie pokazano na poniższym rysunku. Ponieważ dwie cewki są oddzielone oddzielnie, połączenia strumieniowe cewki pierwotnej nie będą połączone z cewką wtórną. Tutaj dwie cewki są reprezentowane przez L1 i L2. W tym stanie te cewki mają luźne połączenie. Odbity opór cewki L2 w tym stanie jest niewielki, a krzywa rezonansu jest ostra.

Kiedy dwie cewki są ułożone razem, to mają ścisłe połączenie. Poniżej tych form odbity opór będzie duży, a obwód mniejszy. Maksymalne wzmocnienie w dwóch pozycjach uzyskuje się jedna powyżej, a druga poniżej częstotliwości rezonansowej.

Pasmo

Szerokość pasma tego wzmacniacza jest pokazana na powyższym rysunku, który stwierdza, że ​​BW rośnie o wielkość sprzężenia. W obwodzie podwójnie dostrojonym czynnikiem determinującym nie jest Q inne niż sprzęgło. Z tego możemy wywnioskować, że dla znanej częstotliwości, gdy sprzężenie jest ściślejsze, szerokość pasma będzie większa.

Wzmacniacz o podwójnej szerokości pasma

Wzmacniacz o podwójnej szerokości pasma

Równanie szerokości pasma podano jako

BWDT= kfr

W powyższym równaniu

„BWDT”To BW obwodu podwójnie dostrojonego

„K” jest współczynnikiem sprzężenia

„Fr” jest częstotliwością rezonansową.

Zalety

Zalety podwójnie dostrojonego wzmacniacza są następujące.

  • Główną zaletą podwójnie dostrojonego wzmacniacza jest wzmacniacz zawierający strojony obwód na wejściu i wyjściu
  • Ma wąską przepustowość.
  • Kolejną zaletą tego obwodu jest dopasowanie impedancji z wykorzystaniem poprzedniej fazy itp.
  • 3 dB BW jest duże
  • Daje pasmo przenoszenia, w tym bardziej płaskie boki.
  • Zwiększenie ogólnego wzmocnienia powoduje zwiększenie czułości. W tym przypadku czułość to zdolność odbierania słabych sygnałów.
  • Poprawiono selektywność.

Niedogodności

Wady podwójnie dostrojonego wzmacniacza są następujące.

  • Nie nadają się one do wzmacniania częstotliwości audio
  • Jeśli wzrasta pasmo częstotliwości, projekt ten staje się złożony
  • Projekt wykorzystuje elementy dostrajające, takie jak kondensatory i cewki indukcyjne, wtedy obwód jest kosztowny i nieporęczny.

Zastosowania podwójnie dostrojonego wzmacniacza

Zastosowania wzmacniacza podwójnie dostrojonego obejmują:

  • Jest używany w odbiorniku superheterodynowym, podobnie jak wzmacniacz IF (częstotliwości pośredniej).
  • Jest używany w transponderze satelitarnym jak wzmacniacz częstotliwości pośredniej.
  • Wzmacniacze te są używane w systemach przekaźników radiowych UHF.
  • Jest używany w analizatorze widma, podobnie jak wyjątkowo wąskopasmowy wzmacniacz częstotliwości pośredniej
  • Wzmacniacze te są używane jak szerokopasmowe wzmacniacze strojone przeznaczone do wzmacniania wideo.
  • Te wzmacniacze są używane jak wzmacniacze RF w odbiornikach.

Tak więc chodzi o Double Tuned Wzmacniacz i można go zdefiniować jako wzmacniacz, który ma podwójnie strojoną sekcję znajdującą się na kolektorze wzmacniacza. Oto pytanie do ciebie, czym jest wzmacniacz dostrojony?