📜  调谐放大器的类型

📅  最后修改于: 2020-11-26 09:39:14             🧑  作者: Mango


调谐放大器有两种主要类型。他们是-

  • 单调谐放大器
  • 双调谐放大器

单调谐放大器

在调谐器电路的集电极处具有单个调谐器部分的放大器电路被称为单一调谐器放大器电路。

施工

由集电极负载中的并联调谐电路组成的简单晶体管放大器电路构成了单个调谐放大器电路。选择调谐电路的电容和电感值,以使其谐振频率等于要放大的频率。

下图显示了一个单调谐放大器电路。

单调

输出可以从如上所述的耦合电容器C C或放置在L处的次级绕组获得。

操作方式

必须放大的高频信号被施加在放大器的输入端。使并联调谐电路的谐振频率等于通过改变调谐电路中的电容器C的电容值而施加的信号的频率。

在此阶段,调谐电路对信号频率提供高阻抗,这有助于在调谐电路上提供高输出。由于仅为调谐频率提供高阻抗,因此所有其他具有较低阻抗的频率均会被调谐电路拒绝。因此,调谐放大器选择并放大所需的频率信号。

频率响应

当电路具有高Q的谐振频率f r由给出的并联谐振发生在谐振频率fr

$$ f_r = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} $$

下图显示了单调谐放大器电路的频率响应。

单频

在谐振频率f r处,并联调谐电路的阻抗非常高,并且纯粹是电阻性的。跨越R L的电压是最大因此,当电路被调谐到谐振频率。因此,电压增益在谐振频率处最大,并在其之上和之下下降。 Q越高,曲线越窄。

双调谐放大器

在放大器电路的集电极处具有双调谐器部分的放大器电路被称为双调谐器放大器电路。

施工

通过看下图可以理解双调谐放大器的结构。该电路由放大器的集电极部分中的两个调谐电路L 1 C 1和L 2 C 2组成。调谐电路L 1 C 1的输出处的信号通过互耦合方法耦合到另一调谐电路L 2 C 2 。其余电路细节与单调谐放大器电路中的相同,如下图所示。

双调

操作方式

必须放大的高频信号被提供给放大器的输入。调谐电路L 1 C 1被调谐到输入信号频率。在这种情况下,调谐电路会对信号频率产生高电抗。因此,大的输出出现在调谐电路L 1 C 1的输出处,该输出随后通过互感耦合到另一个调谐电路L 2 C 2 。这些双重调谐电路被广泛用于耦合无线电和电视接收机的各种电路。

双调谐放大器的频率响应

双调谐放大器具有耦合的特殊功能,这对确定放大器的频率响应很重要。两个调谐电路之间的互感量表示耦合程度,这决定了电路的频率响应。

为了对互感特性有一个了解,让我们看一下基本原理。

互感

当载流线圈在其周围产生一定的磁场时,如果另一个线圈靠近该线圈,使其处于初级线圈的磁通量区域,则变化的磁通量会在第二个线圈中感应出一个EMF。如果将第一个线圈称为初级线圈,则将第二个线圈称为次级线圈

当由于初级线圈磁场的变化在次级线圈中感应出EMF时,这种现象称为互感

下图给出了关于此的想法。

互感

图中的电流i s表示源电流,而i ind表示感应电流。磁通量代表线圈周围产生的磁通量。这也扩展到次级线圈。

随着电压的施加,电流I S流动和磁通被创建。当电流变化时,由于互感特性,磁通量变化,在次级线圈中产生ind

耦合

在互感的概念下,耦合将如下图所示。

耦合

当线圈间隔开时,初级线圈L 1的磁链将不会链接次级线圈L 2 。在这种情况下,线圈被认为具有松散耦合。在这种情况下,次级线圈反射的电阻很小,谐振曲线将很锐利,电路Q很高,如下图所示。

紧耦合

相反,当初级线圈和次级线圈靠近时,它们具有紧密的耦合。在这种情况下,反射电阻将很大而电路Q会更低。获得增益最大值的两个位置,一个高于谐振频率,另一个低于谐振频率。

双调谐电路的带宽

上图清楚地表明带宽随耦合程度而增加。双调谐电路的决定因素不是Q,而是耦合。

我们理解,对于给定的频率,耦合越紧密,带宽将越大。

带宽方程为

$$ BW_ {dt} = k f_r $$

其中BW dt =双调谐电路的带宽,K =耦合系数,f r =谐振频率。

我们希望您现在对调谐放大器的功能有了足够的了解。在下一章中,我们将学习反馈放大器。