Un amplificatore che amplifica una frequenza esatta o una frequenza a banda stretta è noto come amplificatore sintonizzato. Questo amplificatore viene utilizzato principalmente per amplificare le frequenze alte altrimenti radio. Questi amplificatori forniscono un'impedenza estremamente elevata alla frequenza di risonanza e un'impedenza estremamente piccola a tutte le altre frequenze. Gli amplificatori sintonizzati sono classificati in tre tipi: sintonizzazione singola, doppia sintonizzazione e accordatura sfalsata amplificatore . I vantaggi di questi amplificatori includono principalmente la perdita di potenza è meno selettività è alta, meno distorsione armonica, radar, TV, amplificatori RF, ecc. Questo articolo discute una panoramica dell'amplificatore con sintonizzazione sfalsata e delle sue applicazioni.
Cos'è l'amplificatore sintonizzato Stagger?
Definizione di amplificatore sintonizzato sfalsato è un amplificatore utilizzato per migliorare la risposta in frequenza totale dell'amplificatore sintonizzato. Di solito, questi amplificatori sono progettati per mostrare una risposta globale per la massima planarità nella regione della frequenza centrale.
Questo amplificatore utilizza circuiti sintonizzati per funzionare in unione. La risposta in frequenza totale di questo amplificatore può essere ottenuta sommando la risposta separata come una sola. Quando le diverse frequenze di risonanza del circuito sintonizzato sono sfalsate altrimenti spostate, allora è noto come un amplificatore accordato sfalsato.
Amplificatore sintonizzato Stagger funzionante
Lo schema del circuito mostrato di seguito è un amplificatore accordato sfalsato a due stadi. In questo circuito, la sintonizzazione sfalsata può essere ottenuta producendo i circuiti sintonizzati come L1C1 e L2C2 a una frequenza leggermente diversa. Il circuito dell'amplificatore sintonizzato sfalsato è mostrato sotto.
amplificatore con accordatura barcollante
Il amplificatore a doppia sintonia offre un BW elevato come 3dB. Tuttavia, la disposizione di questo amplificatore non è facile. Quindi, per superare questa difficoltà, vengono impiegati due amplificatori in cascata sintonizzati singoli che hanno una certa larghezza di banda. Le frequenze di risonanza dei BW vengono regolate e divise per una quantità equivalente al BW di ogni fase.
Poiché queste frequenze sono sfalsate e chiamate amplificatori sintonizzati sfalsati. Di seguito sono riportate le caratteristiche di questi amplificatori. L'immagine seguente mostra la relazione principale tra le caratteristiche di amplificazione dei singoli stadi all'interno di un amplificatore con accordatura sfalsata.
L'amplificatore che utilizza la sintonizzazione sfalsata ha un BW maggiore, una banda passante più veloce e un numero di stadi utilizzati. Il più piatto sarà la banda passante. Il circuito è chiamato sfalsamento perché le frequenze di risonanza del circuito sintonizzato sono spostate.
risposta di uscita dell'amplificatore sintonizzata in modo sfalsato
La risposta in frequenza totale dell'amplificatore accordato in modo sfalsato è in contrasto con gli stadi sintonizzati singoli equivalenti e separati. Questi stadi includono circuiti risonanti simili. Nelle seguenti caratteristiche, la sconcertante diminuzione dell'amplificazione totale della frequenza media a 0,5 dell'amplificazione di cresta dello stadio di separazione. Alla frequenza media, ogni stadio include l'amplificazione di cresta 0.707 dello stadio di separazione. Pertanto, l'amplificazione di tensione corrispondente per ciascuno stadio dello sfalsamento sarà 0,707 volte maggiore quando i due stadi simili vengono utilizzati senza sfalsamento.
caratteristiche dell'amplificatore tarate in modo sfalsato
Tuttavia, il BW di 3dB della coppia sfalsata è √2 volte superiore al BW di un singolo stadio sintonizzato. Pertanto, il corrispondente guadagno BW prodotto per ogni stadio della coppia accordata sfalsata può essere 0,707 x √2 è uguale a 1,00 volte con i singoli stadi sintonizzati separati.
Il pensiero di stagger tuned può essere semplicemente esteso a fasi aggiuntive. Nello sfalsamento a 3 stadi, la sintonizzazione del circuito primario può essere regolata su una frequenza inferiore a quella centrale. Il 3 ° circuito può essere regolato sull'alta frequenza rispetto alla frequenza media. La frequenza sintonizzata che si trova nel mezzo viene regolata alla precisa frequenza centrale.
Derivazione dell'amplificatore sintonizzato Stagger
Il guadagno del singolo amplificatore sintonizzato può essere scritto come
Off / Off (risonanza) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Dove X = 2Qeff 𝛿
In un amplificatore sintonizzato sfalsato, i due amplificatori come un singolo sintonizzato in cascata sono utilizzati con frequenze di risonanza separate. Supponiamo che, se uno stadio dell'amplificatore è sintonizzato con la frequenza come fr + 𝛿 e un altro stadio dell'amplificatore è sintonizzato con la frequenza come fr - 𝛿. Quindi abbiamo fr1 = fr + 𝛿 e fr2 = fr - 𝛿.
Sulla base delle due frequenze precedenti fr1 e fr2, la funzione di selettività può essere scritta come
Av / Av (risonanza) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (risonanza) 2 = 1 / j (X-1)
Il guadagno totale di queste fasi è uguale al prodotto di due fasi di guadagni individuali
Av / Av (risonanza) in cascata = Av / Av (risonanza) 1 * Av / Av (risonanza) 2
= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)
= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX
| Av / Av (risonanza) in cascata | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Conosciamo il valore di X = 2Qeff 𝛿
Sostituisci questo valore nell'equazione precedente.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Vantaggi e svantaggi
I vantaggi e gli svantaggi dell'amplificatore con accordatura sfalsata includono quanto segue.
- Utilizzando questo amplificatore è possibile ottenere un BW maggiore. Confronta con una singola melodia, il BW è √2 volte.
- Questo amplificatore ha un alto valore di guadagno BW.
- In ogni fase dell'amplificatore, c'è una piccola differenza nella risonanza. Pertanto, è possibile ottenere una maggiore stabilità all'interno di un'operazione.
- Il passa banda di questo amplificatore è più veloce rispetto a un amplificatore singolo sintonizzato . L'allineamento di questo circuito è facile quando lo confrontiamo con il singolo amplificatore sintonizzato.
Applicazioni
Le applicazioni dell'amplificatore sintonizzato sfalsato includono quanto segue.
- Viene utilizzato in un ricevitore supereterodina come amplificatore IF (frequenza intermedia)
- Viene utilizzato nei sistemi di ritrasmissione radio UHF.
- È un amplificatore di frequenza intermedia a banda estremamente stretta all'interno di un analizzatore di spettro
- Viene utilizzato come un amplificatore sintonizzato a banda larga destinato agli amplificatori Y all'interno degli oscilloscopi
- Viene utilizzato per l'amplificazione video come un amplificatore sintonizzato a banda larga.
- Viene utilizzato come amplificatori RF all'interno dei ricevitori
- IF amplificatore in a satellitare transponder
Quindi, questo è tutto su Stagger sintonizzato amplificatore . Dalle informazioni di cui sopra, infine, possiamo concludere che questi amplificatori sono solitamente progettati in modo che la risposta in frequenza totale mostri la massima piattezza approssimativamente alla frequenza media. Richiede diversi circuiti sintonizzati per funzionare in combinazione. Una volta che la frequenza è cambiata sopra e sotto la frequenza di risonanza, allora cade rapidamente.
