Penguat yang memperkuat frekuensi yang tepat atau frekuensi pita sempit dikenal sebagai penguat yang disetel. Penguat ini banyak digunakan untuk memperkuat frekuensi radio yang tinggi. Amplifier ini memberikan impedansi yang sangat tinggi pada frekuensi resonansi serta impedansi yang sangat menit pada semua frekuensi lainnya. Amplifier yang disetel diklasifikasikan menjadi tiga jenis yaitu single tuned, double-tuned dan stagger tuned penguat . Keuntungan ini amplifier terutama mencakup power loss adalah selektivitas yang kurang tinggi, distorsi harmonik yang kurang, radar, TV, amplifier RF, dll. Artikel ini membahas gambaran umum tentang stagger tuned amplifier dan aplikasinya.
Apa itu Stagger Tuned Amplifier?
Definisi amplifier disetel terhuyung-huyung adalah penguat yang digunakan untuk meningkatkan respons frekuensi total dari penguat yang disetel. Biasanya, amplifier ini dirancang untuk menunjukkan respons keseluruhan untuk kerataan maksimal di wilayah frekuensi tengah.
Amplifier ini menggunakan sirkuit yang disetel untuk beroperasi dalam kesatuan. Respon frekuensi total penguat ini dapat dicapai dengan menjumlahkan respon terpisah sebagai satu. Ketika frekuensi resonansi rangkaian yang disetel berbeda terhuyung-huyung jika tidak dipindahkan, maka itu dikenal sebagai penguat disetel terhuyung-huyung.
Stagger Tuned Amplifier Bekerja
Diagram sirkuit yang ditunjukkan di bawah ini adalah penguat disetel terhuyung dua tahap. Di sirkuit ini, penyetelan sempoyongan dapat dicapai dengan menghasilkan rangkaian yang disetel seperti L1C1 dan L2C2 ke frekuensi yang sedikit berbeda. Itu rangkaian amplifier disetel terhuyung-huyung ditampilkan di bawah.
stagger-tuned-amplifier
Itu penguat double-tuned menawarkan BW tinggi seperti 3dB. Namun pengaturan amplifier ini tidaklah mudah. Jadi untuk mengatasi kesulitan ini, dua amplifier bertingkat yang disetel digunakan yang memiliki bandwidth tertentu. Frekuensi resonansi BWs disesuaikan dan dibagi melalui jumlah yang setara dengan BW setiap tahap.
Karena frekuensi-frekuensi ini distaggered dan disebut sebagai amplifier disetel terhuyung-huyung. Karakteristik penguat ini ditunjukkan di bawah ini. Gambar berikut menunjukkan hubungan utama antara karakteristik amplifikasi tahapan individu dalam penguat disetel terhuyung-huyung.
Amplifier yang menggunakan stagger tuning memiliki BW yang lebih besar, passband yang lebih cepat dan jumlah stage yang digunakan. Yang lebih datar akan menjadi passband. Sirkuit ini disebut stagger karena frekuensi resonansi rangkaian yang disetel dipindahkan.
stagger-tuned-amplifier-output-response
Respon frekuensi total penguat yang disetel secara terhuyung-huyung dikontraskan dengan tahapan disetel tunggal yang setara dan terpisah. Tahapan ini mencakup sirkuit resonansi serupa. Dalam karakteristik berikut, penurunan yang mengejutkan dalam amplifikasi total frekuensi tengah menjadi 0,5 dari amplifikasi puncak tahap pemisahan. Pada frekuensi tengah, setiap tahap mencakup amplifikasi puncak 0,707 dari tahap pemisahan. Oleh karena itu, amplifikasi tegangan yang sesuai untuk setiap tahap stagger akan menjadi 0,707 kali lebih tinggi bila dua tahap serupa digunakan tanpa staggering.
karakteristik penguat yang disetel secara terhuyung-huyung
Namun, 3dB BW dari stagger pair adalah √2 kali lebih tinggi daripada BW single tuned stage. Oleh karena itu, gain BW produk yang sesuai untuk setiap tahap pasangan tuning terhuyung-huyung dapat 0,707 x √2 sama dengan 1,00 kali dengan tahapan tuned tunggal yang terpisah.
Pikiran stagger tuned dapat dengan mudah diperluas ke tahap tambahan. Pada penyetelan 3-tahap, penyetelan rangkaian primer dapat disetel ke frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi tengah. Sirkuit ke-3 dapat diatur ke frekuensi tinggi dibandingkan dengan frekuensi menengah. Frekuensi yang disetel yang berada di tengah disesuaikan dengan frekuensi tengah yang tepat.
Turunan Amplifier Stagger Tuned
Penguatan penguat yang disetel tunggal dapat ditulis sebagai
Mati / Mati (resonansi) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Dimana X = 2Qeff 𝛿
Dalam penguat disetel terhuyung-huyung, dua penguat seperti single tuned cascaded digunakan dengan frekuensi resonansi terpisah. Asumsikan, jika satu tahap penguat disetel dengan frekuensi seperti fr + 𝛿 dan tahap lain penguat disetel dengan frekuensi seperti fr - 𝛿. Jadi kita memiliki fr1 = fr + 𝛿 dan fr2 = fr - 𝛿.
Berdasarkan dua frekuensi di atas fr1 dan fr2, fungsi selektivitas dapat ditulis sebagai
Av / Av (resonansi) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (resonansi) 2 = 1 / j (X-1)
Total perolehan dari tahap-tahap ini sama dengan produk dari dua tahap perolehan individu
Av / Av (resonansi) mengalir = Av / Av (resonansi) 1 * Av / Av (resonansi) 2
= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)
= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX
| Av / Av (resonansi) mengalir | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Kami tahu nilai dari X = 2Qeff 𝛿
Gantikan nilai ini dalam persamaan di atas.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Keuntungan dan kerugian
Keuntungan & kerugian stagger tuned amplifier adalah sebagai berikut.
- Dengan menggunakan penguat ini, BW yang meningkat dapat diperoleh. Bandingkan dengan satu nada, BW adalah √2 kali.
- Penguat ini memiliki nilai BW gain yang tinggi.
- Di setiap tahap penguat, ada perbedaan kecil di dalam resonansi. Oleh karena itu, stabilitas yang ditingkatkan dalam suatu operasi dapat diperoleh.
- Bandpass penguat ini lebih cepat dibandingkan dengan a penguat tunggal yang disetel . Penjajaran rangkaian ini mudah jika kita membandingkannya dengan penguat yang disetel tunggal.
Aplikasi
Aplikasi penguat yang disetel secara terhuyung-huyung meliputi yang berikut ini.
- Ini digunakan dalam penerima superheterodyne sebagai penguat IF (frekuensi menengah)
- Ini digunakan dalam sistem relai radio UHF.
- Ini adalah penguat frekuensi menengah pita sangat sempit dalam penganalisis spektrum
- Ini digunakan seperti penguat disetel pita lebar yang ditujukan untuk penguat-Y dalam osiloskop
- Ini digunakan untuk amplifikasi video seperti amplifier yang disetel pita lebar.
- Ini digunakan seperti penguat RF di dalam penerima
- Penguat IF di a satelit transponder
Jadi, ini semua tentang Stagger tuned penguat . Dari informasi di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa amplifier ini biasanya dirancang sedemikian rupa sehingga respon frekuensi total menunjukkan kerataan maksimum kira-kira pada frekuensi tengah. Ini membutuhkan beberapa sirkuit yang disetel untuk beroperasi dalam kombinasi. Setelah frekuensi diubah di atas & di bawah frekuensi resonansi, frekuensi itu akan jatuh dengan cepat.
