რა არის ფართო სპექტრის ამპლიფიკატორის მუშაობის პრინციპი?
საფუძველი კონცეპცია
ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონში სიგნალების ამპლიფიკაციის შესაძლებლობის მქონე ელექტრონული სქემა არის ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონის ამპლიფიკატორი. საწინააღმდეგოდ ვარჯიშის ამპლიფიკატორებისგან, ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონის ამპლიფიკატორების გადახადი რელატიურად სტაბილური რჩება ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონზე.
მუშაობის პრინციპი
ტრანზისტორის შერჩევა და მახასიათებლების გამოყენება
ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონის ამპლიფიკატორები ჩვეულებრივ გამოიყენებენ ფრეკვენციის მაღალი დამახასიათებელების (როგორიცაა ფრეკვენციის მაღალი ბიპოლარული ტრანზისტორები ან ველის ეფექტის ტრანზისტორები) როგორც ამპლიფიკაციის ელემენტებს. ველის ეფექტის ტრანზისტორის (FET) მაგალითით, FET-ს აქვს მაღალი შესავალი იმპედანსი, რაც აძლევს საშუალებას ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონის ამპლიფიკატორის სქემაში შესაძლოა შემდეგი სქემის ზომის შესაბამისად შემცირდეს ნაწილობითი სატვირთობის გავლენა, რათა უკეთესი იყოს შესავალი და ამპლიფიცირებული სიგნალი. ფრეკვენციის მაღალი დონეზე, ტრანზისტორის ზოგიერთი მახასიათებელი (როგორიცაა ელექტროდის კაპაციტანცია, ჭრილი ფრეკვენცია და ა.შ.) შეიძლება გავლენას ახდენდეს ამპლიფიკაციის პერფორმანსზე. ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონის ამპლიფიკატორებისთვის, უფრო მაღალი ჭრილი ფრეკვენციის ტრანზისტორები ირჩევა და ელექტროდის კაპაციტანციის და ა.შ. უარყოფითი გავლენები შეიძლება შემცირდეს რაიმე რაციონალური სქემის დიზაინით.
სქემის სტრუქტურა და ფრეკვენციის კომპენსაცია
საემიტორის საემიტორის საფუძველი (CE-CB) ან საემიტორის საემიტორის საფუძველი (CS-CG) სტრუქტურა
ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონის ამპლიფიკატორებში, ჩვეულებრივ გამოიყენებენ საემიტორის - საფუძველის (ბიპოლარული ტრანზისტორებისთვის) ან საემიტორის - საფუძველის (ველის ეფექტის ტრანზისტორებისთვის) კასკადურ სტრუქტურებს. საემიტორის - საფუძველის სტრუქტურის შემთხვევაში, საემიტორის ეტაპი უზრუნველყოფს უფრო დიდ ვოლტაჟის გადახადს, ხოლო საფუძველის ეტაპი აქვს უფრო კარგი ფრეკვენციის მახასიათებლები (როგორიცაა დაბალი შესავალი კაპაციტანცია და უფრო მაღალი ჭრილი ფრეკვენცია). საემიტორის ეტაპის გამოსავლის სიგნალი დირექტულად კავშირდება საფუძველის ეტაპის შესავალთან, ხოლო საფუძველის ეტაპის ჭრილი ფრეკვენციის მახასიათებელი შეიძლება გახადოს მთელი სქემის ბანდირება ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონში. ეს სტრუქტურა შეიძლება ეფექტურად გაუმჯობესოს ამპლიფიკატორის ფრეკვენციის მაღალი დიაპაზონის პასუხის შესაძლებლობა, რათა დაერთოს შესაბამისი ვოლტაჟის გადახადი და შეიძლება გახადოს ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონის ამპლიფიკაცია.
ფრეკვენციის კომპენსაციის ტექნიკა
ამპლიფიკატორის ბანდირების დამატებითი გაფართოებისთვის, გამოიყენება ფრეკვენციის კომპენსაციის ტექნიკა. ერთ-ერთი ჩვეულებრივი მეთოდი არის კაპაციტანციის კომპენსაციის გამოყენება. მაგალითად, საერთო კომპენსაციის კაპაციტორი დამატებულია ამპლიფიკატორის შუა კავშირზე. როდესაც სიგნალის ფრეკვენცია ზრდის, კომპენსაციის კაპაციტორის კაპაციტიური რეაქტანცია შემცირდება, რაც შეიძლება გააჩნდეს დამატებითი სიგნალის გზა, რაც გაუმჯობესებს ამპლიფიკატორის გადახადის მახასიათებლებს ფრეკვენციის მაღალ დიაპაზონში, რათა ამპლიფიკატორის გადახადი უფრო სტაბილური გახდეს ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონზე.
უარყოფითი უკუკავშირის გამოყენება
უარყოფითი უკუკავშირის ტექნიკა ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონის ამპლიფიკატორებში ფართოდ გამოიყენება. ამპლიფიკატორის გამოსავლისა და შესავლის შორის უკუკავშირის ქსელის შეტანით, შეიძლება ეფექტურად გაუმჯობესოს ამპლიფიკატორის პერფორმანსი. უარყოფითი უკუკავშირი შეიძლება შემციროს ამპლიფიკატორის გადახადის განსაზღვრულობა, რაც არის უფრო სტაბილური ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონზე. მაგალითად, როდესაც შესავალი სიგნალის ფრეკვენცია იცვლება, უარყოფითი უკუკავშირის გამო, ამპლიფიკატორის გამოსავალი არ იცვლება დიდი გადახადის ფლუქტუაციებით. ადიციურად, უარყოფითი უკუკავშირი შეიძლება გაუმჯობესოს ამპლიფიკატორის ლინეარობა, შემციროს ხმის და დისტორციის დონე, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია სხვადასხვა ფრეკვენციისა და ამპლიტუდის სიგნალების დამუშავებისთვის ფრეკვენციის ფართო დიაპაზონის ამპლიფიკაციაში.
