Stagger Tuned Amplifier는 무엇입니까?

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정확한 주파수 또는 협 대역 주파수를 증폭하는 증폭기를 튜닝 된 증폭기라고합니다. 이 증폭기는 주로 고주파의 주파수를 증폭하는 데 사용됩니다. 이 증폭기는 공진 주파수에서 매우 높은 임피던스를 제공 할뿐만 아니라 다른 모든 주파수에서 극히 미세한 임피던스를 제공합니다. 튜닝 된 앰프는 단일 튜닝, 더블 튜닝 및 스 태거 튜닝의 세 가지 유형으로 분류됩니다. 증폭기 . 이들의 장점 증폭기 주로 전력 손실이 적고 선택도가 높고 고조파 왜곡이 적고 레이더, TV, RF 증폭기 등이 포함됩니다.이 기사에서는 스 태거 튜닝 증폭기 및 그 응용 분야에 대한 개요를 설명합니다.

스 태거 튜닝 앰프는 무엇입니까?

스 태거 튜닝 앰프 정의 튜닝 된 증폭기의 전체 주파수 응답을 개선하는 데 사용되는 증폭기입니다. 일반적으로 이러한 증폭기는 중심 주파수 영역에서 최대 평탄도에 대한 전체 응답을 나타내도록 설계되었습니다.




이 앰프는 튜닝 된 회로를 사용하여 유니온으로 작동합니다. 이 증폭기의 전체 주파수 응답은 별도의 응답을 하나로 더하여 얻을 수 있습니다. 서로 다른 튜닝 된 회로의 공진 주파수가 엇갈리게 배치되는 경우이를 엇갈리게 튜닝 된 증폭기라고합니다.

스 태거 튜닝 앰프 작동

아래에 표시된 회로도는 2 단계 스 태거 튜닝 증폭기입니다. 이 회로에서는 L1C1 및 L2C2와 같은 튜닝 된 회로를 약간 다른 주파수로 생성하여 스 태거 튜닝을 수행 할 수 있습니다. 그만큼 스 태거 튜닝 증폭기 회로 아래에 나와 있습니다.



스 태거 튜닝 앰프

스 태거 튜닝 앰프

그만큼 이중 튜닝 증폭기 3dB와 같은 높은 BW를 제공합니다. 그러나이 앰프의 배치는 쉽지 않습니다. 따라서이 어려움을 극복하기 위해 특정 대역폭을 가진 두 개의 단일 튜닝 캐스케이드 증폭기가 사용됩니다. BW의 공진 주파수는 모든 스테이지의 BW에 해당하는 양으로 조정 및 분할됩니다.

이러한 주파수는 엇갈리게되어 엇갈리게 튜닝 된 증폭기라고합니다. 이 앰프의 특성은 다음과 같습니다. 다음 이미지는 스 태거 튜닝 증폭기 내에서 개별 스테이지 증폭 특성 간의 주요 관계를 보여줍니다.


스 태거 튜닝을 사용하는 증폭기는 더 큰 BW, 더 빠른 통과 대역 및 사용 된 단계 수를 제공합니다. 더 평평한 것은 통과 대역이 될 것입니다. 튜닝 된 회로의 공진 주파수가 변위되기 때문에이 회로를 스태 거라고합니다.

스 태거 튜닝 증폭기 출력 응답

스 태거 튜닝 증폭기 출력 응답

스 태거 튜닝 앰프의 전체 주파수 응답은 동일하고 개별 튜닝 된 단일 스테이지와 대조됩니다. 이 단계에는 유사한 공진 회로가 포함됩니다. 다음과 같은 특성에서 중간 주파수의 전체 증폭이 분리 단계의 파고 증폭의 0.5로 급격히 감소합니다. 중간 주파수에서 모든 단계는 분리 단계의 0.707 크레스트 증폭을 포함합니다. 따라서 엇갈림없이 두 개의 유사한 단계를 사용할 때 엇갈림의 각 단계에 해당하는 전압 증폭은 0.707 배 더 높아집니다.

스 태거 튜닝 앰프 특성

스 태거 튜닝 앰프 특성

그러나 스 태거 쌍의 3dB BW는 개별 단일 튜닝 스테이지의 BW보다 √2 배 더 높습니다. 따라서 스 태거 튜닝 쌍의 각 단계에 해당하는 이득 BW 곱은 0.707 x √2가 개별 단일 튜닝 단계에서 1.00 배와 같습니다.

스 태거 튜닝에 대한 생각은 간단히 추가 단계로 확장 할 수 있습니다. 3 단계 스 태거 링에서는 1 차 회로의 튜닝을 중심 주파수보다 낮은 주파수로 조정할 수 있습니다. 세 번째 회로는 중간 주파수에 비해 높은 주파수로 조정할 수 있습니다. 중간에있는 튜닝 된 주파수는 정확한 중심 주파수로 조정됩니다.

스 태거 튜닝 된 증폭기 유도

튜닝 된 단일 앰프의 게인은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

끄기 / 끄기 (공명) = 1/1 + 2jQeff 𝛿

= 1/1 + jX

어디 X = 2Qeff 𝛿

스 태거 튜닝 증폭기에서 단일 튜닝 캐스케이드와 같은 두 개의 증폭기는 별도의 공진 주파수와 함께 사용됩니다. 증폭기의 한 단계가 fr + 𝛿과 같은 주파수로 조정되고 증폭기의 다른 단계가 fr – 𝛿와 같은 주파수로 조정되었다고 가정합니다. 따라서 우리는 fr1 = fr + 𝛿이고 fr2 = fr-𝛿.

위의 두 주파수 fr1 및 fr2를 기반으로 선택성 함수는 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

Av / Av (공명) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (공명) 2 = 1 / j (X-1)

이 단계의 총 이득은 개별 이득의 두 단계의 곱과 같습니다.

Av / Av (공명) 계단식 = Av / Av (공명) 1 * Av / Av (공명) 2

= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)

= 1 / 2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX

| Av / Av (공명) 캐스케이드 | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2

= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4

우리는 가치를 알고 있습니다 X = 2Qeff 𝛿

위의 방정식에서이 값을 대체하십시오.

= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4

= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4

장점과 단점

스 태거 튜닝 앰프의 장점과 단점은 다음과 같습니다.

  • 이 증폭기를 사용하면 증가 된 BW를 얻을 수 있습니다. 단일 곡에 비해 BW는 √2 배입니다.
  • 이 증폭기는 이득 BW 값이 높습니다.
  • 증폭기의 모든 단계에서 공명 내에 작은 차이가 있습니다. 따라서 작업 내에서 향상된 안정성을 얻을 수 있습니다.
  • 이 증폭기의 대역 통과는 단일 튜닝 앰프 . 이 회로의 정렬은 단일 튜닝 증폭기와 비교할 때 쉽습니다.

응용

스 태거 튜닝 증폭기 애플리케이션에는 다음이 포함됩니다.

  • 수퍼 헤테로 다인 수신기에서 IF (중간 주파수) 증폭기로 사용됩니다.
  • UHF 무선 중계 시스템에 사용됩니다.
  • 스펙트럼 분석기 내의 매우 협 대역 중간 주파수 증폭기입니다.
  • 오실로스코프 내 Y 증폭기 용으로 설계된 광대역 튜닝 증폭기처럼 사용됩니다.
  • 광대역 튜닝 증폭기와 같은 비디오 증폭에 사용됩니다.
  • 수신기 내의 RF 증폭기처럼 사용됩니다.
  • IF 증폭기 위성 트랜스 폰더

따라서 이것은 Stagger 튜닝에 관한 것입니다. 증폭기 . 위의 정보에서 마지막으로 이러한 증폭기는 일반적으로 전체 주파수 응답이 대략 중간 주파수에서 최대 평탄도를 나타내도록 설계되었다고 결론을 내릴 수 있습니다. 조합하여 작동하려면 여러 개의 조정 된 회로가 필요합니다. 주파수가 공진 주파수 위와 아래로 변경되면 빠르게 떨어집니다.