Den innstilte forsterker er en slags forsterker som kan brukes til å velge eller stille inn. Valgprosessen kan gjøres mellom et sett med tilgjengelige frekvenser hvis en hvilken som helst frekvens som skal velges med en nøyaktig frekvens. Prosessen med valg kan være mulig ved hjelp av en innstilt krets. Når en belastning på en forsterkerkrets endres med en innstilt krets, blir denne forsterkeren navngitt som en Innstilt forsterkerkrets . Denne kretsen er ingenting annet enn en LC-krets eller tankkrets eller resonanskrets. Denne kretsen brukes hovedsakelig for å forsterke et signal over et lite frekvensbånd som er lokalisert ved resonansfrekvensen. Ettersom induktorens reaktans balanserer kondensatorens reaktans i den innstilte kretsen ved en bestemt frekvens, kalles dette resonansfrekvens, og den kan betegnes med ‘fr’. Resonansformelen er 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. Den innstilte forsterkeren kan klassifiseres i tre typer, nemlig enkeltinnstilt forsterker, dobbeltinnstilt forsterker og staginginnstilt forsterkeren.
Hva er en enkelt innstilt forsterker?
Den enkeltstemte forsterkeren er en flertrinns forsterker, som bruker en parallellinnstilt krets som en belastning. Men LC-kretsen og den innstilte kretsen i hvert trinn er nødvendig for å bli valgt til de samme frekvensene. Konfigurasjonen som brukes i denne forsterkeren er Dette forsterker konfigurasjoner som inneholder den parallellinnstilte kretsen. I trådløs kommunikasjon , krever RF-trinnet en innstilt spenningsforsterker for å velge den foretrukne bærefrekvensen så vel som for å endre passbåndssignalet som er tillatt.
Konstruksjon
Det enkeltinnstilte forsterkerens kretsdiagram ved bruk av kapasitiv kobling er vist nedenfor. Det er viktig å legge merke til at for en LC-krets, bør verdien av induktans (L) og kapasitans (C) velges slik at resonansfrekvensen til resonans må være lik frekvenssignalet som påføres.
krets-diagram-av-enkelt-innstilt-forsterker
Utgangen fra denne kretsen kan oppnås ved å bruke induktiv og kapasitiv kobling. Men denne kretsen bruker kapasitiv kobling. Den vanlige emitterkondensatoren som brukes i kretsen, kan være en bypass-kondensator, mens kretsene som stabilisering og forspenning følger av disse motstandene som R1, R2 og RE. LC-kretsen som brukes i samlerområdet virker som en belastning. Kondensatoren kan skiftes for å inneholde en skiftbar resonansfrekvens. Enorm signalforsterkning kan oppnås hvis inngangssignalfrekvensen er sammenlignbar med resonansfrekvensen til den innstilte kretsen.
Enkelt innstilt forsterker
Den enkeltstemte forsterkeroperasjonen starter hovedsakelig med høyfrekvent signalapplikasjon som kan forbedres ved transistorens BE-terminal vist i kretsen ovenfor. Ved å endre kondensatoren som brukes i LC-kretsen, blir kretsens resonansfrekvens lik det gitte inngangssignalets frekvens.
Her kan høyere impedans gis til signalfrekvensen gjennom LC-kretsen. Derfor kan en enorm o / p oppnås. For et i / p-signal med forskjellige frekvenser, kommuniserer ganske enkelt frekvensen med resonansfrekvens slik at den blir forsterket. Mens andre typer frekvenser vil forkaste den innstilte kretsen.
Derfor vil bare det foretrukne frekvenssignalet bli valgt, og dette kan derfor forsterkes gjennom LC-kretsen.
Spenningsøkning og frekvensrespons
Spenningsforsterkningen for LC-kretsen kan gis av følgende ligning.
Av = β Rac / rin
Her er Rac LC-kretsens impedans (Rac = L / CR), slik at ligningen ovenfor blir
Frekvensresponsen til denne forsterkeren er vist nedenfor.
frekvensrespons-av-enkeltinnstilt forsterker
Vi vet at kretsens impedans er ekstremt høy og helt motstandsdyktig i naturen ved resonansfrekvensen.
Som et resultat oppnås den største spenningen over RL for en LC-krets ved frekvensen av resonans.
Den innstilte forsterkerbåndbredden er gitt nedenfor.
BW = f2-f1 => fr / Q
Her forsterker forsterkeren hvilken som helst frekvens i dette området.
Cascading Effect
I utgangspunktet kan kaskading av flere trinn i en innstilt forsterker gjøres for å forbedre den totale systemforsterkningen. Siden hele systemforsterkningen er resultatet av produktets gevinst for hvert trinn i forsterkeren.
Når en spenningsforsterkning øker i en innstilt forsterker, vil båndbredden reduseres. Så la oss ta en titt på hvordan cascading vil påvirke hele systemets båndbredde.
Vurder en n-trinns kaskadetilkobling i en enkelt innstilt forsterker. Forsterkerens relative forsterkning tilsvarer systemets forsterkning ved resonansfrekvensen kan vises med følgende ligning
| A / A-resonans | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)to
I ovenstående ligning betegner Qe en effektiv kvalitetsfaktor
𝛿 betegner brøkforskjeller innenfor frekvensen.
Den totale forsterkningen kan oppnås ved å slå sammen forsterkningen av flere trinn i den innstilte forsterkeren
| A / A-resonans | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)to]n= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)to] n / 2
Ved å sammenligne den totale forsterkningen til 1 / √2, kan vi avslutte 3dB-frekvensene til denne forsterkeren.
Derfor vil vi ha
1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)to]n= 1 / √ 2
Ovennevnte ligning kan skrives som
1 + (2𝛿Qe)to= 21 / n
Fra ovenstående ligning
2 𝛿 Qe = + eller - √21 / n -1
Det er en brøkforskjell innen frekvens, så det kan skrives som følgende.
𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr
Erstatt dette i ovenstående ligning slik at vi kan få
2 (f - fr / fr) Qe = + eller - √21 / n-1
2 (f - fr) Qe = + eller - fr√21 / n-1
f - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1
Nå, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1 og fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / n-1
Forsterkerens BW ved bruk av antall kaskadede trinn kan skrives som
B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)
Erstatt verdiene i ligningen ovenfor, vi kan få følgende ligning.
B12 = f2 –f1 = fr / 2Qe √21 / n-1 + fr / 2Qe √21 / n-1
Fra ovenstående ligning
B12 = 2fr / 2Qe 21 / n-1 => fr / Qe √21 / n-1
B1 = fr / Qe
B12 = B1 fr / Qe √21 / n-1
Fra ovennevnte B12-ligning kan vi konkludere med at i utgangspunktet n-trinn BW er lik summen av en faktor og enkelt trinn BW.
Hvis tallet på trinn kan være to, da
√21 / n-1 = √21/2-1 = 0,643
Hvis tallet på trinn kan være tre, da
√21 / n-1 = √21/3-1 = 051
Av ovenstående informasjon er det derfor forståelig at når antall trinn øker, vil BW reduseres.
Fordeler og ulemper
Fordelene med en enkelt innstilt forsterker inkluderer følgende.
- Strømtapet er mindre på grunn av mangel på motstand mot samler.
- Selektiviteten er høy.
- Spenningsforsyningen til samleren er liten på grunn av mangel på Rc.
Ulempene med en enkelt innstilt forsterker inkluderer følgende.
- Produktet av forsterkningsbåndbredde er lite
Bruksområder for enkel innstilt forsterker
Applikasjonene til en enkelt innstilt forsterker inkluderer følgende.
- Denne forsterkeren brukes i den primære interne fasen av radiomottakeren hvor valg av frontend kan gjøres ved hjelp av en RF-forsterker.
- Denne forsterkeren kan brukes i TV-kretser.
Dermed handler dette om en singel innstilt forsterker som bruker en parallell tankkrets som last. Men tankkretsen i hvert trinn kan være nødvendig for å bli innstilt for de samme frekvensene. Her er et spørsmål for deg, hvilken konfigurasjon som brukes i en enkelt innstilt forsterker?
