Wzmacniacz selektywny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Wzmacniacz selektywnywzmacniacz pracujący w ściśle określonym paśmie częstotliwości przy jednoczesnym dużym tłumieniu sygnałów poza pasmem.

Linia długa – w elektrotechnice, elektronice i telekomunikacji określenie linii transmisyjnej przenoszącej sygnały, stosowane przede wszystkim w teorii obwodów i technice mikrofal.Częstotliwość (częstość) – wielkość fizyczna określająca liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc (Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, napięcia, fali.

Głównym zastosowaniem wzmacniaczy selektywnych są urządzenia odbiorcze: radiowe, telewizyjne, radarowe, analogowe systemy telekomunikacyjne, modemy, filtracja sygnałów pomiarowych. Najprostszym natomiast wzmacniaczem selektywnym jest obwód rezonansowy LC.

Głównymi elementami stosowanymi w różnego rodzaju wzmacniaczach selektywnych (sposób konstrukcji zależy od wzmocnienia i zakresu częstotliwości) są tranzystory bipolarne, MOSFET, wzmacniacze operacyjne, obwody RLC, linie długie, filtry piezoelektryczne i cyfrowe układy filtracji.

Filtr jest to fragment obwodu elektrycznego lub obwodu elektronicznego odpowiedzialny za przepuszczanie lub blokowanie sygnałów o określonym zakresie częstotliwości lub zawierającego określone harmoniczne.Obwód rezonansowy LC jest wyidealizowanym przypadkiem obwodu elektrycznego RLC, składającym się z cewki (L) i kondensatora (C), bez udziału rezystancji (R). W obwodzie tym zachodzi rezonans prądów (w równoległym) lub napięć (w szeregowym). Rysunek po prawej stronie pokazuje schemat obwodów rezonansowych: szeregowego i równoległego.

Parametry[ | edytuj kod]

Głównymi parametrami wzmacniaczy selektywnych są:

  • częstotliwość środkowa,
  • górna częstotliwość graniczna,
  • szerokość pasma przepustowego,
  • współczynniki prostokątności p3/20 i p6/60,
  • skuteczne wzmocnienie mocy,
  • impedancje: wejściowa i wyjściowa,
  • współczynnik szumów,
  • dynamika (stosunek maksymalnej mocy wyjściowej do mocy szumów własnych),
  • wzmocnienie różnicowe i sumacyjne,
  • stałość wzmocnienia,
  • rezystancja wejściowa i sumacyjna,
  • rezystancja wyjściowa,
  • maksymalna szybkość narastania impulsu wejściowego,
  • zniekształcenia sygnału,
  • opóźnienie grupowe (dla wzmacniaczy sygnałów z modulacją lub sygnałów impulsowych)
  • Podział wzmacniaczy[ | edytuj kod]

    Wzmacniacze selektywne dzielą się na:

    Wzmacniacz operacyjny to wielostopniowy, wzmacniacz różnicowy prądu stałego, charakteryzujący się bardzo dużym różnicowym wzmocnieniem napięciowym rzędu stu kilkudziesięciu decybeli i przeznaczony zwykle do pracy z zewnętrznym obwodem sprzężenia zwrotnego, który decyduje o głównych właściwościach całego układu (zob. też wzmacniacz ze sprzężeniem zwrotnym).Piezoelektryki lub materiały piezoelektryczne – kryształy, w których obserwowane jest zjawisko piezoelektryczne, polegające na pojawieniu się pod wpływem naprężeń mechanicznych ładunków elektrycznych na ich powierzchni.
  • wzmacniacze bezindukcyjne (inaczej filtry aktywne),
  • wzmacniacze wielkiej częstotliwości z obwodami LC lub filtrami piezoelektrycznymi.
  • Granica między tymi dwoma rodzajami wzmacniaczy nie jest dokładnie określona. Przyjmuje się, że współczesne filtry aktywne są stosowane do częstotliwości 1 MHz, a wzmacniacze wielkiej częstotliwości od 150 kHz.

    Pasmo przenoszenia (także: pasmo przepustowe) – zakres częstotliwości, w którym tłumienie sygnału jest nie większe niż 3 dB (spadek amplitudy o 3 dB w stosunku do amplitudy początkowej). W paśmie przenoszenia amplituda osiąga wartość nie mniejszą niż 70,7% swojej wartości maksymalnej.Szerokość pasma (przepustowość) - 1. W elektronicznej komunikacji, przepustowość jest szerokością zasięgu (bądź zakresu) częstotliwości, który elektroniczny sygnał wykorzystuje na danym medium transmisyjnym. W tym zastosowaniu, szerokość pasma jest wyrażana w różnicach pomiędzy najwyższą częstotliwością sygnału składnika, a najniższą częstotliwością sygnału składnika. Odkąd częstotliwość sygnału jest mierzona w hercach (liczba cykli zmian na sekundę),dana przepustowość jest różnicą w hercach pomiędzy najwyższą częstotliwością wykorzystania sygnału i najniższą której używa. Charakterystyczny sygnał dźwięku ma pasmo około trzech kiloherców (3 kHz); telewizja analogowa nadaje sygnał video o przepustowości sześciu megaherców (6 MHz) - ok. 2 000 razy rozleglejszy niż sygnał dźwięku.




    Warto wiedzieć że... beta

    Modulacja – samorzutna lub celowa zmiana parametrów sygnału. Jeżeli modulowane są sygnały sinusoidalne, to proces ten może powodować zmiany amplitudy, częstotliwości lub fazy drgań. W przypadku fal prostokątnych (często stosowanych w technice cyfrowej) procesowi modulacji podlega szerokość, amplituda, pozycja (układ) oraz gęstość impulsów.
    Wzmacniacz – układ elektroniczny, którego zadaniem jest wytworzenie na wyjściu sygnału analogowego, będącego wzmocnionym sygnałem wejściowym, kosztem zużycia energii pobieranej ze źródła prądu.
    Zniekształcenia nieliniowe to efekt przetwarzania sygnału przez układ lub system o nieliniowej charakterystyce przejściowej. Typowo objawiają się obecnością dodatkowych składowych harmonicznych w widmie sygnału. Te dodatkowe składowe są zazwyczaj klasyfikowane jako zniekształcenia harmoniczne lub zniekształcenia intermodulacyjne.
    Tranzystor bipolarny (dawniej: tranzystor warstwowy, tranzystor złączowy) to odmiana tranzystora, półprzewodnikowy element elektroniczny, mający zdolność wzmacniania sygnału. Zbudowany jest z trzech warstw półprzewodnika o różnym typie przewodnictwa. Charakteryzuje się tym, że niewielki prąd płynący pomiędzy dwiema jego elektrodami (nazywanymi bazą i emiterem) steruje większym prądem płynącym między emiterem, a trzecią elektrodą (nazywaną kolektorem).
    Telekomunikacja – dziedzina techniki i nauki, zajmująca się transmisją wszelkiego rodzaju informacji na odległość. Obejmuje również sposoby przetwarzania tych informacji, kodowanie, sprzęt telekomunikacyjny, teorie propagacji, sieci telekomunikacyjne i wiele innych zagadnień. Obecnie telekomunikacja w coraz większym stopniu zależy od rozwiązań informatycznych i zaczyna odgrywać coraz większe znaczenie w sieciach komputerowych. Wykonywana jest przy użyciu środków łączności.
    MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) – technologia produkcji tranzystorów polowych z izolowaną bramką i obwodów układów scalonych. Jest to aktualnie podstawowa technologia produkcji większości układów scalonych stosowanych w komputerach i stanowi element technologii CMOS.
    Częstotliwość graniczna filtru – wartość graniczna częstotliwości, dla której kończy się umowne pasmo przepustowe filtru. W popularnej interpretacji, jest to częstotliwość, poza którą tłumienie wnoszone przez filtr staje się większe niż 3 dB w stosunku do tłumienia wewnątrz pasma przepustowego, które idealnie powinno wynosić 0 dB. W ścisłej definicji, częstotliwość graniczna pasma przepustowego może być wyznaczona przez punkt o dowolnym tłumieniu, które dla danego filtru wyznaczają gabaryty filtru.

    Reklama