Un amplificador que amplifica una frecuencia exacta o una frecuencia de banda estrecha se conoce como amplificador sintonizado. Este amplificador se utiliza principalmente para amplificar las frecuencias de radio alta. Estos amplificadores proporcionan una impedancia extremadamente alta en la frecuencia de resonancia, así como una impedancia extremadamente pequeña en todas las demás frecuencias. Los amplificadores sintonizados se clasifican en tres tipos: sintonización simple, sintonización doble y sintonización escalonada amplificador . Las ventajas de estos amplificadores Incluye principalmente pérdida de potencia es menor selectividad es alta, menos distorsión armónica, radar, TV, amplificadores de RF, etc. Este artículo analiza una descripción general del amplificador sintonizado escalonado y sus aplicaciones.
¿Qué es el amplificador Stagger Tuned?
Definición de amplificador sintonizado escalonado es un amplificador que se utiliza para mejorar la respuesta de frecuencia total del amplificador sintonizado. Por lo general, estos amplificadores están diseñados para exhibir una respuesta general de máxima planitud en la región de la frecuencia central.
Este amplificador utiliza circuitos sintonizados para funcionar en unión. La respuesta de frecuencia total de este amplificador se puede lograr sumando la respuesta separada como una. Cuando las frecuencias de resonancia de los diferentes circuitos sintonizados se escalonan o se desplazan, entonces se conoce como amplificador sintonizado escalonado.
Funcionamiento del amplificador sintonizado escalonado
El diagrama de circuito que se muestra a continuación es un amplificador sintonizado escalonadamente de dos etapas. En este circuito, la sintonización escalonada se puede lograr produciendo los circuitos sintonizados como L1C1 y L2C2 a una frecuencia un poco diferente. los circuito amplificador sintonizado escalonado se muestra a continuación.
amplificador sintonizado escalonadamente
los amplificador de doble sintonía ofrece alto BW como 3dB. Sin embargo, la disposición de este amplificador no es sencilla. Entonces, para superar esta dificultad, se emplean dos amplificadores en cascada sintonizados simples que tienen cierto ancho de banda. Las frecuencias de resonancia de los BW se ajustan y dividen en una cantidad equivalente al BW de cada etapa.
Como estas frecuencias están escalonadas y se denominan amplificadores sintonizados escalonados. Las características de estos amplificadores se muestran a continuación. La siguiente imagen muestra la relación principal entre las características de amplificación de etapas individuales dentro de un amplificador sintonizado escalonadamente.
El amplificador que utiliza la sintonización escalonada tiene un mayor BW, una banda de paso más rápida y un número de etapas utilizadas. La más plana será la banda de paso. El circuito se llama escalonamiento porque las frecuencias de resonancia del circuito sintonizado están desplazadas.
respuesta-salida-amplificador-sintonizado-escalonado
La respuesta de frecuencia total del amplificador sintonizado escalonadamente se contrasta con las etapas sintonizadas individuales equivalentes y separadas. Estas etapas incluyen circuitos resonantes similares. En las siguientes características, la asombrosa disminución en la amplificación total de la frecuencia media a 0.5 de la amplificación de cresta de la etapa de separación. A frecuencia media, cada etapa incluye una amplificación de cresta de 0.707 de la etapa de separación. Por lo tanto, la amplificación de voltaje correspondiente para cada etapa del escalonamiento será 0,707 veces mayor cuando las dos etapas similares se utilicen sin escalonamiento.
características-amplificador-sintonizado-escalonado
Pero, el BW de 3dB del par escalonado es √2 veces mayor que el BW de una etapa individual sintonizada. Por lo tanto, el producto BW de ganancia correspondiente para cada etapa del par sintonizado escalonado puede ser 0.707 x √2 es igual a 1.00 veces con las etapas sintonizadas individuales separadas.
La idea de la afinación escalonada se puede expandir simplemente a etapas adicionales. En el escalonamiento de 3 etapas, la sintonización del circuito primario se puede ajustar a una frecuencia más baja que la frecuencia central. El tercer circuito se puede ajustar a alta frecuencia en comparación con la frecuencia media. La frecuencia sintonizada que está en el medio se ajusta a la frecuencia central precisa.
Derivación de amplificador sintonizado escalonado
La ganancia del amplificador sintonizado simple se puede escribir como
Apagado / Apagado (resonancia) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Dónde X = 2Qeff 𝛿
En un amplificador sintonizado escalonadamente, los dos amplificadores como en cascada sintonizado simple se utilizan con frecuencias resonantes separadas. Suponga que, si una etapa del amplificador está sintonizada con la frecuencia como fr + 𝛿 y otra etapa del amplificador está sintonizada con la frecuencia como fr - 𝛿. Así tenemos fr1 = fr + 𝛿 y fr2 = fr - 𝛿.
Basado en las dos frecuencias anteriores fr1 y fr2, la función de selectividad se puede escribir como
Av / Av (resonancia) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (resonancia) 2 = 1 / j (X-1)
La ganancia total de estas etapas es igual al producto de dos etapas de ganancias individuales
Av / Av (resonancia) en cascada = Av / Av (resonancia) 1 * Av / Av (resonancia) 2
= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)
= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX
| Av / Av (resonancia) en cascada | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Conocemos el valor de X = 2Qeff 𝛿
Sustituye este valor en la ecuación anterior.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Ventajas y desventajas
Las ventajas y desventajas del amplificador sintonizado escalonadamente incluyen lo siguiente.
- Utilizando este amplificador se puede obtener un BW aumentado. Compare con una sola melodía, el BW es √2 veces.
- Este amplificador tiene un alto valor de ganancia BW.
- En cada etapa del amplificador, hay una pequeña diferencia dentro de la resonancia. Por tanto, se puede obtener una estabilidad mejorada dentro de una operación.
- El paso de banda de este amplificador es más rápido en comparación con un amplificador sintonizado simple . La alineación de este circuito es fácil cuando lo comparamos con el amplificador sintonizado simple.
Aplicaciones
Las aplicaciones de amplificador sintonizado escalonadamente incluyen lo siguiente.
- Se utiliza en un receptor superheterodino como amplificador de FI (frecuencia intermedia)
- Se utiliza en sistemas de relevadores de radio UHF.
- Es un amplificador de frecuencia intermedia de banda extremadamente estrecha dentro de un analizador de espectro.
- Se utiliza como un amplificador sintonizado de banda ancha diseñado para amplificadores Y dentro de osciloscopios.
- Se utiliza para la amplificación de video como un amplificador sintonizado de banda ancha.
- Se utiliza como amplificadores de RF dentro de los receptores.
- Amplificador IF en un satélite transpondedor
Por lo tanto, todo esto se trata de Stagger tuned amplificador . Finalmente, a partir de la información anterior, podemos concluir que estos amplificadores generalmente están diseñados para que la respuesta de frecuencia total muestre una uniformidad máxima aproximadamente en la frecuencia media. Requiere varios circuitos sintonizados para funcionar en combinación. Una vez que la frecuencia se cambia por encima y por debajo de la frecuencia de resonancia, cae rápidamente.
