Adakah Anda Tahu Asas-asas Amplifier Kuasa?

Dengan begitu banyak perhatian pada IBOC, adalah wajar untuk melangkah mundur dan mengkaji semula prinsip asas penguat RF.

Pemancar radio adalah koleksi tahap. Setiap peringkat mengubah isyarat dalam beberapa cara untuk menghasilkan output yang diingini. Pada peringkat pertama, pengayun atau penguja menghasilkan frekuensi operasi yang dikehendaki. Output dari bahagian ini kemudian dibangkitkan kepada nilai output pemancar yang ditentukan. Peningkatan kuasa ini mungkin melalui peringkat penguatan yang lebih besar atau dalam sesetengah kes, di mana output exciter adalah mencukupi, terus ke penguat kuasa terakhir (PA) pemancar.

Isyarat RF yang dihantar mesti membawa beberapa maklumat. Dalam penyiaran, maklumat yang dipancarkan mengambil bentuk ucapan atau muzik dan dipanggil modulasi. Dengan modulasi amplitud (AM), pembawa RF bervariasi dalam kekuatan (amplitud) pada kadar bergantung pada kekerapan bunyi.

Rajah 1. Dalam penguat Kelas A, tiada aliran semasa grid sehingga grid menjadi positif. Operasi tidak linear berlaku semasa arus grid berhenti menjejaki arus plat.

Terlepas dari mana dimodulasi pengangkut berlaku, pentingnya tahap penguatan menghasilkan sinyal yang bersih dan linier.


Dari permulaan

Pemancar terawal menggunakan modulasi amplitud dan ini telah diteruskan dalam satu bentuk atau yang lain selama lebih kurang 100. Ini mungkin kaedah modulasi yang paling mudah, hanya memerlukan keupayaan untuk mengubah output kuasa sesuatu peringkat RF dengan mengubah isyarat audio masukan.

Dalam modulasi frekuensi 1930 (FM) telah dibangunkan. Ia dicapai dengan mengubah kekerapan isyarat RF yang dipancarkan dan bukannya amplitud. Pelbagai kaedah menghasilkan modulasi frekuensi telah dibangunkan, termasuk sistem perubahan mekanikal dan fasa biasa. Modulasi fasa menghasilkan kesan yang sama dalam penerima FM sebagai modulasi kekerapan.

Tahap akhir pemancar mungkin dimodulasi secara langsung (dalam AM), atau ia menerima isyarat RF yang dimodulasi (FM). Banyak pemancar siaran moden menggunakan modul keadaan pepejal dalam peringkat penguat kuasa mereka, namun, masih terdapat banyak pemancar yang terus menggunakan tiub vakum dalam peringkat akhir mereka. Peranti keadaan pepejal menyediakan pengurangan kos operasi yang besar dan penggunaannya memberikan kebolehan, dalam kebanyakan kes, mengubah modul yang salah pada pemancar operasi tanpa perlu ditutup.


Ketahui A, B, Cs

Ciri utama penguat adalah linearity. Itulah kemampuan tahap untuk menguatkan semua bahagian dengan jumlah yang sama supaya semua isyarat dikuatkan sama.

Dalam penguat kelas A, aliran semasa sentiasa dan tidak dipotong semasa mana-mana bahagian kitaran. Dalam reka bentuk tiub, ini dicapai dengan membekalkan voltan bias negatif yang mencukupi ke grid kawalan untuk memastikan bahawa ia tidak pernah positif di atas 0V pada bila-bila masa dalam kitaran.

Ini bermakna tiada aliran arus grid dan sumber tidak diperlukan untuk menghasilkan sebarang kuasa pemacu. Sebagai contoh, jika isyarat input mempunyai ayunan 30V dan berat sebelah adalah -30V, voltan grid akan berayun di antara -60V dan 0V dan tiada arus plat akan mengalir.

Rajah 2. Apabila penguat Kelas B memotong besar, puncak positif menyebabkan arus grid semasa dan arus plat dalam satu siri gelombang denyut separuh gelombang.

Oleh kerana penguat kelas A secara semulajadi tidak cekap dari segi voltan dan arus yang diperlukan, mereka tidak digunakan pada hari ini dalam pemancar siaran komersial. Sebaliknya penguat kelas B dan kelas C adalah biasa atau variasi litar kelas B dan kelas C, seperti penguat kelas AB.

Dengan pengenalan modulasi jangka masa pulsa dan sistem operasi digital, penguat telah berubah dengan ketara, tetapi fakta asas masih berlaku.

Prinsip amplifikasi kekal sama tanpa mengira sama ada ia adalah tiub atau penguat keadaan pepejal. Kerana percambahan pemancar berkuasa tinggi masih menggunakan tiub, pertimbangkan ciri-ciri kawalan penguat tiub vakum.

Rajah 1 menunjukkan ciri-ciri dinamik penguat tiub triode. Garis padat mewakili arus plat. Persimpangan garisan ini dan paksi voltan grid negatif menunjukkan titik pemotongan di mana tiubnya sangat berat sebelah negatif yang tidak mengalir arus plat. Oleh kerana bias negatif menurun dan melepasi sifar ke dalam rantau positif, arus plat meningkat. Semakin curam plat arus meningkat apabila voltan grid menjadi positif, semakin besar transkonduktansi tiub itu. Ini mengawal faktor penguatan. Oleh kerana voltan RF terlampau digunakan untuk grid kawalan, bias menjadi lebih negatif pada puncak negatif dan kurang negatif pada puncak positif. Walau bagaimanapun grid tidak akan menjadi positif supaya tiada arus grid akan mengalir.

Perbezaan dalam pilihan

Perbezaan utama antara pelbagai kelas amplifiers dalam reka bentuk tiub adalah tahap voltan yang digunakan pada grid kawalan penguat kuasa. Di kelas A, kerana arus plat tidak dipotong sepenuhnya, kecekapan penguat kelas A adalah rendah, kira-kira peratus 30, dan juga output kuasa. Operasi Kelas AB dicapai dengan membenarkan arus grid kecil untuk mengalir sebagaimana diperlukan.

Dalam operasi kelas B, kecenderungan grid kawalan ditingkatkan supaya arus plat hanya dipotong. Bahagian positif isyarat yang digunakan akan menyebabkan arus plat mengalir dengan segera. Tidak kira sejauh mana grid negatif berlaku, arus plat tidak akan mengalir. Operasi jenis ini memerlukan voltan isyarat yang mencukupi untuk memandu grid positif. Arus plat puncak dinaikkan dan kadang-kadang purata arus plat menggunakan dua tiub dalam operasi tolak tarik. Rajah 2 menunjukkan ciri-ciri operasi. Output adalah satu siri gelombang separuh dengan kecekapan kira-kira 65 peratus.

Operasi Kelas C adalah serupa kecuali grid kawalan yang berat sebelah jauh dipotong. Keluarkan aliran semasa semasa dengan pengujaan yang tinggi dan boleh mencapai ketepuan. Kecekapan adalah tinggi, sekitar 90 peratus. Walaubagaimanapun, bentuk gelombang boleh diputarbelitkan teruk dalam operasi kelas B dan C. Oleh sebab itu, impedans beban yang betul mesti mengandungi komponen rintangan untuk membangunkan kuasa yang diperlukan. Ini biasanya merupakan rintangan input talian penghantaran.

Sekiranya anda berminat dengan Power Amplifier dan FM / TV Transmitter Equipment, jangan ragu untuk menghubungi kami:[e-mel dilindungi] .

Tinggalkan pesanan 

Senarai mesej