L'accordé amplificateur est un type d'amplificateur qui peut être utilisé pour la sélection ou le réglage. Le processus de sélection peut être effectué entre un ensemble de fréquences disponibles si une fréquence quelconque doit être sélectionnée à une fréquence exacte. Le processus de sélection peut être possible en utilisant un circuit accordé. Lorsqu'une charge d'un circuit amplificateur est modifiée avec un circuit accordé, cet amplificateur est nommé comme un circuit amplificateur . Ce circuit n'est rien d'autre qu'un Circuit LC ou circuit de réservoir ou circuit résonnant. Ce circuit est principalement utilisé pour amplifier un signal sur une légère bande de fréquences situées à la fréquence de résonance. Comme la réactance de l'inductance équilibre la réactance du condensateur dans le circuit accordé à une fréquence spécifique, on parle alors de fréquence de résonance, et cela peut être désigné par «fr». La formule de résonance est 2πfL = 1 / 2πfc & fr = 1 / 2π√LC. L’amplificateur accordé peut être classé en trois types, à savoir l’amplificateur à accord unique, l’amplificateur à double accord et l’amplificateur à mise en scène.
Qu'est-ce qu'un amplificateur à accord unique?
L'amplificateur à accord unique est un amplificateur à plusieurs étages, qui utilise un circuit accordé en parallèle comme une charge. Mais, le circuit LC et le circuit accordé à chaque étage doivent être sélectionnés aux mêmes fréquences. La configuration utilisée dans cet amplificateur est CE amplifier configurations qui contiennent le circuit accordé en parallèle. Dans Communication sans fil , l'étage RF nécessite un amplificateur de tension accordé pour choisir la fréquence porteuse préférée ainsi que pour changer le signal de bande passante qui est autorisé.
Construction
Le schéma de circuit de l'amplificateur accordé unique utilisant le couplage capacitif est illustré ci-dessous. Il est important de noter que pour un circuit LC, la valeur de l'inductance (L) et de la capacité (C) doit être choisie pour que la fréquence de résonance de résonance soit égale au signal de fréquence qui est appliqué.
schéma de circuit d'un amplificateur à accord unique
La sortie de ce circuit peut être obtenue en utilisant un couplage inductif et capacitif. Mais, ce circuit utilise un couplage capacitif. Le condensateur émetteur commun utilisé dans le circuit peut être un condensateur de dérivation tandis que les circuits tels que la stabilisation et la polarisation suivent ces résistances telles que R1, R2 et RE Le circuit LC utilisé dans la région du collecteur agit comme une charge. Le condensateur est modifiable afin de contenir une fréquence de résonance modifiable. Une énorme amplification du signal peut être obtenue si la fréquence du signal d'entrée est comparable à la fréquence de résonance du circuit accordé.
Fonctionnement de l'amplificateur à réglage unique
Le fonctionnement de l’amplificateur accordé unique commence principalement par l’application du signal haute fréquence qui peut être améliorée à la borne BE du transistor représentée dans le circuit ci-dessus. En changeant le condensateur utilisé dans le circuit LC, la fréquence de résonance du circuit est rendue égale à la fréquence du signal d'entrée donné.
Ici, l'impédance la plus élevée peut être donnée à la fréquence du signal à travers le circuit LC. Par conséquent, un énorme o / p peut être atteint. Pour un signal i / p avec différentes fréquences, la fréquence communique simplement avec la fréquence de résonance pour qu'elle soit amplifiée. Alors que d'autres types de fréquences rejetteront le circuit accordé.
Par conséquent, seul le signal de fréquence préféré sera sélectionné et par conséquent, celui-ci peut être amplifié à travers le circuit LC.
Gain de tension et réponse en fréquence
Le gain de tension pour le circuit LC peut être donné par l'équation suivante.
Av = β Rac / rin
Ici Rac est l'impédance du circuit LC (Rac = L / CR), donc l'équation ci-dessus deviendra
La réponse en fréquence de cet amplificateur est indiquée ci-dessous.
réponse en fréquence d'un amplificateur à accord unique
Nous savons que l’impédance du circuit est extrêmement élevée et complètement résistive dans la nature à la fréquence de résonance.
En conséquence, la tension maximale est atteinte aux bornes de RL pour un circuit LC à la fréquence de résonance.
La largeur de bande de l'amplificateur accordé est donnée ci-dessous.
BW = f2-f1 => fr / Q
Ici, l'amplificateur amplifie toute fréquence dans cette gamme.
Effet en cascade
Fondamentalement, la mise en cascade de plusieurs étages dans un amplificateur accordé peut être effectuée pour améliorer le gain global du système. Comme tout le gain du système est le résultat du gain du produit pour chaque étage de l’amplificateur.
Dans un amplificateur accordé, lorsque le gain de tension augmente, la bande passante diminue. Voyons donc comment la cascade affectera la bande passante du système entier.
Considérez une connexion en cascade à n étages dans un seul amplificateur accordé. Le gain relatif de l’amplificateur est équivalent au gain du système à la fréquence de résonance peut être représenté avec l’équation suivante
| Résonance A / A | = 1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)deux
Dans l'équation ci-dessus, Qe désigne un facteur de qualité efficace
𝛿 désigne des différences fractionnaires au sein de la fréquence.
Le gain global peut être obtenu en fusionnant le gain de nombreux étages dans l'amplificateur accordé
| Résonance A / A | = [1 / √ 1 + (2𝛿 Qe)deux]n= 1 / [1 + (2𝛿 Qe)deux] n / 2
En comparant le gain total à 1 / √2, nous pouvons alors terminer les fréquences de 3dB vers cet amplificateur.
Par conséquent, nous aurons
1 / [√ 1 + (2𝛿Qe)deux]n= 1 / √ 2
L'équation ci-dessus peut être écrite comme
1 + (2𝛿Qe)deux= 21 / n
De l'équation ci-dessus
2 𝛿 Qe = + ou - √21 / n -1
C'est une différence fractionnaire dans la fréquence, donc cela peut être écrit comme suit.
𝛿 = ω - ωr / ωr = f - fr / fr
Remplacez ceci par l'équation ci-dessus afin que nous puissions obtenir
2 (f - fr / fr) Qe = + ou - √21 / n-1
2 (f - fr) Qe = + ou - fr√21 / n-1
f - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1
À présent, f2 - fr = + fr / 2Qe √21 / n-1 et fr-f1 = + fr / 2Qe √21 / n-1
Le BW de l'amplificateur utilisant le nombre d'étages en cascade peut être écrit comme
B12 = f2 –f1 = (f2 - fr) + (fr-f1)
Remplacez les valeurs de l'équation ci-dessus, nous pouvons obtenir l'équation suivante.
B12 = f2 –f1 = fr / 2Qe √21 / n-1 + fr / 2Qe √21 / n-1
De l'équation ci-dessus
B12 = 2fr / 2Qe 21 / n-1 => fr / Qe √21 / n-1
B1 = fr / Qe
B12 = B1 fr / Qe √21 / n-1
À partir de l'équation B12 ci-dessus, nous pouvons conclure que fondamentalement n-étapes BW est égal à la somme d'un facteur et d'un seul étage BW.
Si le chiffre des étapes peut être deux, alors
√21 / n-1 = √21/2-1 = 0,643
Si le chiffre des étapes peut être trois, alors
√21 / n-1 = √21/3-1 = 051
Par conséquent, à partir des informations ci-dessus, il est compréhensible que lorsque le nombre d'étages augmente, le BW diminue.
Avantages et inconvénients
Les avantages d'un seul amplificateur accordé sont les suivants.
- La perte de puissance est moindre en raison du manque de résistance du collecteur.
- La sélectivité est élevée.
- La tension d'alimentation du collecteur est faible en raison du manque de Rc.
Les inconvénients d'un seul amplificateur accordé sont les suivants.
- Le produit de la bande passante de gain est petit
Applications de l'amplificateur à accord unique
Les applications d'un seul amplificateur accordé sont les suivantes.
- Cet amplificateur est utilisé dans l'étage interne principal du récepteur radio partout où la sélection de l'extrémité avant peut être effectuée à l'aide d'un amplificateur RF.
- Cet amplificateur peut être utilisé dans les circuits de télévision.
Ainsi, il s'agit d'un seul amplificateur accordé qui utilise un circuit de réservoir parallèle comme charge. Mais, le circuit du réservoir à chaque étage peut être nécessaire pour être réglé pour les mêmes fréquences. Voici une question pour vous, quelle configuration est utilisée dans un seul amplificateur accordé?
