調整された 増幅器 は、選択またはチューニングに使用できるアンプの一種です。正確な周波数で任意の周波数を選択する場合は、使用可能な周波数のセット間で選択プロセスを実行できます。選択のプロセスは、同調回路を使用して可能です。増幅回路の負荷が同調回路で変更されると、この増幅器はチューナーと呼ばれます アンプ回路 。この回路はただ LC回路 またはタンク回路または共振回路。この回路は主に、共振周波数にあるわずかな周波数帯域で信号を増幅するために使用されます。インダクタのリアクタンスは、特定の周波数で同調回路内のコンデンサのリアクタンスと釣り合うため、これは共振周波数と呼ばれ、「fr」で表すことができます。共振式は2πfL= 1 /2πfc&fr = 1 /2π√LCです。チューンドアンプは、シングルチューンドアンプ、ダブルチューンドアンプ、ステージャーチューンドアンプの3種類に分類できます。
シングルチューンドアンプとは何ですか?
シングルチューンドアンプは、負荷のようにパラレルチューンド回路を使用する多段アンプです。ただし、すべてのステージのLC回路と同調回路は同じ周波数に選択する必要があります。このアンプで使用されている構成は次のとおりです。 これは増幅します 並列同調回路を含む構成。に 無線通信 、RFステージでは、優先キャリア周波数を選択し、許可される通過帯域信号を変更するために、調整された電圧増幅器が必要です。
建設
容量結合を使用したシングルチューンドアンプの回路図を以下に示します。 LC回路の場合、インダクタンス(L)と静電容量(C)の値を選択して、共振の共振周波数が適用される周波数信号と等しくなければならないことに注意することが重要です。
シングルチューニングアンプの回路図
この回路の出力は、誘導性および容量性結合を使用して実現できます。ただし、この回路は容量結合を使用しています。回路内で使用されるエミッタ接地コンデンサはバイパスコンデンサにすることができますが、安定化やバイアスなどの回路の後にR1、R2、REなどの抵抗が続きます。コレクタ領域内で使用されるLC回路は負荷のように機能します。コンデンサは、変更可能な共振周波数を含むために変更可能です。入力信号周波数が同調回路の共振周波数に匹敵する場合、巨大な信号増幅を達成することができます。
シングルチューンドアンプの動作
シングルチューンドアンプの動作は、主に高周波信号のアプリケーションから始まります。これは、上記の回路に示されているトランジスタのBE端子で改善できます。 LC回路内で使用されるコンデンサを変更することにより、回路の共振周波数は、指定された入力信号の周波数と等しくなります。
ここでは、LC回路を介して信号の周波数に高いインピーダンスを与えることができます。したがって、巨大なo / pを達成することができます。さまざまな周波数のi / p信号の場合、単に周波数が共振周波数と通信するため、増幅されます。一方、他のタイプの周波数は同調回路を破棄します。
したがって、優先周波数信号のみが選択されるため、これはLC回路を介して増幅できます。
電圧利得と周波数応答
LC回路の電圧利得は次式で求められます。
Av =βRac/ rin
“電磁場メーターとは ”
ここで、RacはLC回路のインピーダンス(Rac = L / CR)であるため、上記の式は次のようになります。
このアンプの周波数応答を以下に示します。
シングルチューンドアンプの周波数応答
回路のインピーダンスは非常に高く、共振周波数で自然界で完全に抵抗性があることがわかっています。
その結果、共振周波数でLC回路のRLの両端に最大の電圧が得られます。
調整された増幅器の帯域幅を以下に示します。
BW = f2-f1 => fr / Q
ここで、アンプはこの範囲の任意の周波数を増幅します。
カスケード効果
基本的に、チューニングされたアンプ内のいくつかのステージのカスケードは、システム全体のゲインを向上させるために行うことができます。システム全体のゲインは、アンプ内のすべてのステージでの製品のゲインの結果であるため。
同調増幅器では、電圧利得が増加すると、帯域幅が減少します。それでは、カスケードがシステム全体の帯域幅にどのように影響するかを見てみましょう。
シングルチューンドアンプのn段カスケード接続について考えてみます。増幅器の相対ゲインは、共振周波数でのシステムのゲインに相当し、次の式で表すことができます。
| A / Aレゾナンス| = 1 /√1+(2𝛿Qe)二
上記の式で、Qeは効率的な品質係数を示します
𝛿は周波数内の分数の違いを示します。
全体的なゲインは、チューニングされたアンプの多数のステージのゲインをマージすることで取得できます。
| A / Aレゾナンス| = [1 /√1+(2𝛿Qe)二]n= 1 / [1 +(2𝛿Qe)二] n / 2
総ゲインを1 /√2と比較することにより、このアンプの3dB周波数を終端することができます。
したがって、
1 / [√1+(2𝛿Qe)二]n= 1 /√2
上記の式は次のように書くことができます
1 +(2𝛿Qe)二= 21 / n
上記の式から
2𝛿Qe = +または–√21 / n-1
周波数内の分数の違いなので、次のように書くことができます。
𝛿 =ω-ωr/ωr= f-fr / fr
これを上記の式に代入すると、次のようになります。
2(f --fr / fr)Qe = +または-√21 / n-1
2(f – fr)Qe = +または–fr√21 / n-1
f-fr = + fr /2Qe√21 / n-1
さて、 f2-fr = + fr /2Qe√21 / n-1およびfr-f1 = + fr /2Qe√21 / n-1
カスケードされたステージの数を使用するアンプのBWは、次のように書くことができます。
B12 = f2 –f1 =(f2-fr)+(fr-f1)
上記の式の値を代入すると、次の式が得られます。
B12 = f2 –f1 = fr /2Qe√21 / n-1 + fr /2Qe√21 / n-1
上記の式から
B12 = 2fr / 2Qe 21 / n-1 => fr /Qe√21 / n-1
B1 = fr / Qe
B12 = B1 fr /Qe√21 / n-1
上記のB12の式から、基本的にnステージのBWはファクターとシングルステージのBWの合計に等しいと結論付けることができます。
ステージの桁が2になる場合は、
√21 / n-1 =√21/2-1 = 0.643
ステージの桁が3になる場合は、
√21 / n-1 =√21/3-1 = 051
したがって、上記の情報から、段数が増えると帯域幅が小さくなることがわかります。
長所と短所
シングルチューンドアンプの利点は次のとおりです。
- コレクタ抵抗がないため、電力損失が少なくなります。
- 選択性が高い。
- Rcが不足しているため、コレクタの電圧供給は小さい。
シングルチューンドアンプのデメリットは次のとおりです。
- ゲイン帯域幅の積は小さい
シングルチューンドアンプのアプリケーション
シングルチューンドアンプの用途は次のとおりです。
- この増幅器は、RF増幅器を使用してフロントエンドの選択を行うことができる場合は常に、ラジオ受信機の主要な内部ステージで使用されます。
- このアンプはテレビ回路で使用できます。
したがって、これはすべて単一についてです チューンドアンプ 並列タンク回路を負荷として使用します。ただし、すべてのステージのタンク回路を同じ周波数に調整する必要があります。ここにあなたへの質問があります、どの構成がシングルチューンドアンプで使用されていますか?