वाइडबैंड एम्प्लिफायर के संचालन सिद्धांत क्या हैं

मूल अवधारणा

व्यापक प्रसारक एक विद्युत सर्किट है जो एक विस्तृत आवृत्ति विस्तार पर संकेतों को प्रसारित करने में सक्षम है। निकट बैंड प्रसारकों के विपरीत, व्यापक प्रसारकों का लाभ एक अपेक्षाकृत विस्तृत आवृत्ति विस्तार पर अपेक्षाकृत स्थिर रहता है।

कार्य सिद्धांत

ट्रांजिस्टर का चयन और विशेषताओं का उपयोग

व्यापक प्रसारक आमतौर पर उच्च आवृत्ति विशेषताओं वाले ट्रांजिस्टर (जैसे, उच्च आवृत्ति द्विध्रुव ट्रांजिस्टर या क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर) का उपयोग प्रसारण तत्व के रूप में करते हैं। क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर (FET) के उदाहरण को लें, FET की उच्च इनपुट इम्पीडेंस की विशेषता होती है, जिससे यह व्यापक प्रसारक सर्किट में पिछले सर्किट पर लोड के प्रभाव को कम कर सकता है, ताकि इनपुट संकेत को बेहतर रूप से प्राप्त किया जा सके और प्रसारित किया जा सके। उच्च आवृत्तियों पर, ट्रांजिस्टर की कुछ विशेषताएँ (जैसे, इलेक्ट्रोड की क्षमता, कट-ऑफ आवृत्ति आदि) प्रसारण प्रदर्शन पर प्रभाव डाल सकती हैं। व्यापक प्रसारकों के लिए, उच्च कट-ऑफ आवृत्ति वाले ट्रांजिस्टर चुने जाते हैं, और इलेक्ट्रोड की क्षमता जैसे कारकों के अनुकूल प्रभावों को विन्यस्त सर्किट डिजाइन द्वारा कम किया जा सकता है।

सर्किट संरचना और आवृत्ति की पूर्ति

सामान्य इमिटर सामान्य बेस (CE-CB) या सामान्य स्रोत सामान्य गेट (CS-CG) संरचना

व्यापक प्रसारकों में, सामान्य इमिटर - सामान्य बेस (द्विध्रुव ट्रांजिस्टर के लिए) या सामान्य स्रोत - सामान्य गेट (क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के लिए) कैस्केड संरचनाओं का उपयोग आमतौर पर किया जाता है। सामान्य इमिटर-सामान्य बेस संरचना के मामले में, सामान्य इमिटर चरण बड़ा वोल्टेज लाभ प्रदान करता है, और सामान्य बेस चरण बेहतर उच्च आवृत्ति विशेषताएँ (जैसे, कम इनपुट क्षमता और उच्च कट-ऑफ आवृत्ति) रखता है। सामान्य इमिटर चरण का आउटपुट संकेत सीधे सामान्य बेस चरण के इनपुट से कप्लिंग किया जाता है, और सामान्य बेस चरण की उच्च कट-ऑफ आवृत्ति विशेषता पूरे सर्किट के बैंडविड्थ को विस्तारित कर सकती है। यह संरचना एक निश्चित वोल्टेज लाभ सुनिश्चित करते हुए अम्प्लिफायर की उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया क्षमता को प्रभावी रूप से सुधार सकती है, ताकि व्यापक प्रसारण प्राप्त किया जा सके।

आवृत्ति की पूर्ति तकनीक

अम्प्लिफायर के बैंडविड्थ को आगे विस्तारित करने के लिए, आवृत्ति की पूर्ति तकनीक का भी उपयोग किया जाता है। एक सामान्य विधि के रूप में, क्षमता की पूर्ति का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक उपयुक्त पूर्ति क्षमता अम्प्लिफायर के बीच के कनेक्शन में जोड़ी जाती है। जब संकेत आवृत्ति बढ़ती है, तो पूर्ति क्षमता की क्षमता कम हो जाती है, जो एक अतिरिक्त संकेत मार्ग प्रदान कर सकती है, जिससे उच्च आवृत्ति बैंड में अम्प्लिफायर की लाभ विशेषताएँ सुधार होती हैं, ताकि अम्प्लिफायर का लाभ एक विस्तृत आवृत्ति विस्तार में अधिक स्थिर रहे।

नकारात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग

व्यापक प्रसारकों में नकारात्मक प्रतिक्रिया तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अम्प्लिफायर के आउटपुट और इनपुट के बीच एक नकारात्मक प्रतिक्रिया नेटवर्क को पेश करके, अम्प्लिफायर के प्रदर्शन को प्रभावी रूप से सुधार किया जा सकता है। नकारात्मक प्रतिक्रिया अम्प्लिफायर के लाभ संवेदनशीलता को कम कर सकती है, जिससे अम्प्लिफायर का लाभ एक विस्तृत आवृत्ति विस्तार में अधिक स्थिर रहता है। उदाहरण के लिए, जब इनपुट संकेत की आवृत्ति बदलती है, तो नकारात्मक प्रतिक्रिया के कारण अम्प्लिफायर का आउटपुट बड़े लाभ उतार-चढ़ाव का सामना नहीं करता। इसके अलावा, नकारात्मक प्रतिक्रिया अम्प्लिफायर की रैखिकता को सुधार सकती है, शोर और विकृति को कम कर सकती है, जो विभिन्न आवृत्ति और एम्प्लीट्यूड वाले संकेतों को व्यापक प्रसारण में संसाधित करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।