ประเภทของ Tuned Amplifiers

มีสองประเภทหลักของเครื่องขยายเสียงที่ได้รับการปรับจูน พวกเขาคือ -

  • เครื่องขยายเสียงแบบปรับค่าเดียว
  • เครื่องขยายเสียงที่ปรับแต่งคู่

เครื่องขยายเสียงที่ปรับค่าเดียว

วงจรแอมพลิฟายเออร์ที่มีส่วนจูนเนอร์ตัวเดียวอยู่ที่คอลเลกชันของวงจรแอมพลิฟายเออร์เรียกว่าวงจรแอมพลิฟายเออร์จูนเนอร์เดี่ยว

การก่อสร้าง

วงจรแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์อย่างง่ายประกอบด้วยวงจรที่ปรับแต่งแบบขนานในโหลดตัวเก็บรวบรวมทำให้วงจรแอมพลิฟายเออร์ที่ปรับจูนเดียว ค่าของความจุและความเหนี่ยวนำของวงจรที่ปรับแล้วจะถูกเลือกเพื่อให้ความถี่เรโซแนนซ์เท่ากับความถี่ที่จะขยาย

แผนภาพวงจรต่อไปนี้แสดงวงจรเครื่องขยายเสียงที่ปรับค่าเดียว

เอาต์พุตสามารถหาได้จากตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้ง C Cดังที่แสดงด้านบนหรือจากขดลวดทุติยภูมิที่วางไว้ที่ L

การดำเนินการ

สัญญาณความถี่สูงที่ต้องขยายถูกนำไปใช้ที่อินพุตของเครื่องขยายเสียง ความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรจูนแบบขนานจะทำให้เท่ากับความถี่ของสัญญาณที่ใช้โดยการเปลี่ยนค่าความจุของตัวเก็บประจุ C ในวงจรที่ปรับแล้ว

ในขั้นตอนนี้วงจรที่ได้รับการปรับแต่งจะให้ความต้านทานต่อความถี่สัญญาณสูงซึ่งจะช่วยให้มีเอาต์พุตสูงในวงจรที่ปรับแต่งแล้ว เนื่องจากมีการเสนออิมพีแดนซ์สูงสำหรับความถี่ที่ปรับแล้วเท่านั้นความถี่อื่น ๆ ทั้งหมดที่ได้รับความต้านทานต่ำกว่าจะถูกปฏิเสธโดยวงจรที่ปรับแต่ง ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์ที่ปรับแต่งแล้วจะเลือกและขยายสัญญาณความถี่ที่ต้องการ

การตอบสนองต่อความถี่

การสั่นพ้องแบบขนานเกิดขึ้นที่ความถี่เรโซแนนซ์ f rเมื่อวงจรมี Q สูงความถี่เรโซแนนซ์ f rกำหนดโดย

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

กราฟต่อไปนี้แสดงการตอบสนองความถี่ของวงจรขยายสัญญาณเดียว

ที่ความถี่เรโซแนนซ์ f rอิมพีแดนซ์ของวงจรจูนแบบขนานจะสูงมากและเป็นตัวต้านทานล้วนๆ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าทั่ว R Lจึงมีค่าสูงสุดเมื่อปรับวงจรเป็นความถี่เรโซแนนซ์ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจะสูงสุดที่ความถี่เรโซแนนซ์และลดลงด้านบนและด้านล่าง ยิ่ง Q สูงเท่าไหร่เส้นโค้งก็จะยิ่งแคบลง

เครื่องขยายเสียงแบบ Double Tuned

วงจรแอมพลิฟายเออร์ที่มีส่วนจูนเนอร์คู่อยู่ที่คอลเลกชันของวงจรแอมพลิฟายเออร์เรียกว่าวงจรแอมพลิฟายเออร์จูนเนอร์คู่

การก่อสร้าง

การสร้างแอมพลิฟายเออร์แบบปรับคู่สามารถเข้าใจได้โดยดูที่รูปต่อไปนี้ วงจรนี้ประกอบด้วยสองวงจรที่ปรับแล้ว L 1 C 1และ L 2 C 2ในส่วนตัวรวบรวมของเครื่องขยายเสียง สัญญาณที่เอาท์พุทของวงจรที่ปรับแล้ว L 1 C 1จะเชื่อมต่อกับวงจรอื่นที่ปรับแล้ว L 2 C 2โดยใช้วิธีการต่อพ่วงร่วมกัน รายละเอียดวงจรที่เหลือจะเหมือนกับในวงจรแอมพลิฟายเออร์แบบปรับค่าเดียวดังแสดงในแผนภาพวงจรต่อไปนี้

การดำเนินการ

สัญญาณความถี่สูงที่ต้องขยายจะถูกกำหนดให้กับอินพุตของเครื่องขยายเสียง วงจรปรับแต่ง L 1 C 1ถูกปรับเป็นความถี่สัญญาณอินพุต ในสภาวะนี้วงจรที่ปรับแล้วจะมีรีแอคแตนซ์สูงให้กับความถี่สัญญาณ ดังนั้นเอาต์พุตขนาดใหญ่จะปรากฏที่เอาต์พุตของวงจรที่ปรับแล้ว L 1 C 1ซึ่งต่อเข้ากับวงจรที่ปรับจูนอื่น L 2 C 2ผ่านการเหนี่ยวนำร่วมกัน วงจรที่ได้รับการปรับคู่เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเชื่อมต่อวงจรต่างๆของเครื่องรับวิทยุและโทรทัศน์

การตอบสนองความถี่ของแอมพลิฟายเออร์ที่ปรับคู่

แอมพลิฟายเออร์ที่ปรับจูนคู่มีคุณสมบัติพิเศษของ couplingซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดการตอบสนองความถี่ของเครื่องขยายเสียง ปริมาณของการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันระหว่างวงจรที่ปรับค่าทั้งสองจะระบุระดับของการมีเพศสัมพันธ์ซึ่งกำหนดการตอบสนองความถี่ของวงจร

เพื่อให้มีความคิดเกี่ยวกับคุณสมบัติการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันให้เราพิจารณาหลักการพื้นฐาน

การเหนี่ยวนำซึ่งกันและกัน

เนื่องจากขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้าก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบ ๆ ถ้าขดลวดอื่นถูกนำเข้ามาใกล้ขดลวดนี้เช่นว่ามันอยู่ในบริเวณฟลักซ์แม่เหล็กของขดลวดปฐมภูมิจากนั้นฟลักซ์แม่เหล็กที่แตกต่างกันจะทำให้เกิด EMF ในขดลวดที่สอง ถ้าขดลวดแรกนี้เรียกว่าPrimary coilอันที่สองสามารถเรียกได้ว่าเป็นไฟล์ Secondary coil.

เมื่อ EMF ถูกเหนี่ยวนำในขดลวดทุติยภูมิเนื่องจากสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันของขดลวดปฐมภูมิปรากฏการณ์ดังกล่าวเรียกว่า Mutual Inductance.

รูปด้านล่างให้แนวคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้

ปัจจุบัน is ในรูปแสดงแหล่งที่มาในขณะที่ iindบ่งชี้กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ฟลักซ์แสดงถึงฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นรอบขดลวด สิ่งนี้แพร่กระจายไปยังขดลวดทุติยภูมิด้วย

ด้วยการใช้แรงดันกระแสไฟฟ้า isกระแสและฟลักซ์ถูกสร้างขึ้น เมื่อกระแสแตกต่างกันฟลักซ์ก็จะแตกต่างกันไปการผลิตiind ในขดลวดทุติยภูมิเนื่องจากคุณสมบัติการเหนี่ยวนำร่วมกัน

ข้อต่อ

ภายใต้แนวคิดของการมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันจะเป็นดังแสดงในรูปด้านล่าง

เมื่อขดลวดมีระยะห่างออกจากกันการเชื่อมโยงของฟลักซ์หลักขดลวด L 1จะไม่เชื่อมโยงขดลวด L รอง2 เมื่อถึงเงื่อนไขนี้ขดลวดจะถูกกล่าวว่ามีLoose coupling. ความต้านทานที่สะท้อนจากขดลวดทุติยภูมิที่เงื่อนไขนี้มีขนาดเล็กและเส้นโค้งเรโซแนนซ์จะคมและวงจร Q สูงดังแสดงในรูปด้านล่าง

ในทางตรงกันข้ามเมื่อนำขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิเข้ามาใกล้กันจะมี Tight coupling. ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวความต้านทานที่สะท้อนจะมีขนาดใหญ่และวงจร Q ต่ำกว่า ได้รับ maxima สองตำแหน่งหนึ่งตำแหน่งด้านบนและอีกตำแหน่งหนึ่งด้านล่างความถี่เรโซแนนซ์จะได้รับ

แบนด์วิดท์ของวงจร Double Tuned

รูปด้านบนระบุอย่างชัดเจนว่าแบนด์วิดท์จะเพิ่มขึ้นตามระดับการมีเพศสัมพันธ์ ปัจจัยกำหนดในวงจรที่ปรับคู่ไม่ใช่ Q แต่เป็นข้อต่อ

เราเข้าใจว่าสำหรับความถี่ที่กำหนดยิ่งการมีเพศสัมพันธ์ที่แน่นหนายิ่งแบนด์วิดท์ก็จะมากขึ้นเท่านั้น

สมการสำหรับแบนด์วิดท์จะได้รับเป็น

$$ BW_ {dt} = k f_r $$

โดยที่ BW dt = แบนด์วิดท์สำหรับวงจรที่ปรับคู่, K = สัมประสิทธิ์ของการมีเพศสัมพันธ์และ f r = ความถี่เรโซแนนซ์

เราหวังว่าตอนนี้คุณจะได้รับความรู้เพียงพอเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องขยายเสียงที่ปรับแต่งแล้ว ในบทถัดไปเราจะเรียนรู้เกี่ยวกับตัวขยายสัญญาณตอบรับ