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