Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

Širokopásmové vysokofrekvenční zesilovače OB21-OP-EL-ZEL-JANC-L-3-040

Širokopásmové vf zesilovače Širokopásmové zesilovače jsou takové, u kterých je šířka pásma zesilovacích frekvencí podstatně větší než u běžných zesilovačů (řádově MHz). Používají se v měřící technice, např. v osciloskopech, v televizní technice jako obrazové zesilovače se šířkou pásma 6 MHz, v přijímačích radiolokátorů apod.

Širokopásmové vf zesilovače Širokopásmové vf zesilovače se rozdělují na širokopásmové zesilovače: s nosnou frekvencí bez nosné frekvence

Širokopásmové vf zesilovače s nosnou frekvencí Nejjednodušší provedení představuje vícestupňový vysokofrekvenční zesilovač s jednoduchými laděnými obvody mezi stupni. Všechny laděné obvody jsou nastaveny na stejnou frekvenci a nazývají se také souběžně (synchronně) laděné. Šířka pásma se dosáhne tlumením laděných obvodů přídavnými tlumícími rezistory. Počet stupňů zesilovače je určován požadovaným zesílením zesilovače.

Širokopásmové vf zesilovače s nosnou frekvencí Jejich nevýhodou je zmenšování šířky pásma se zvětšováním počtu zesilovacích stupňů a poměrně malá dosažitelná šířka pásma (asi 1 MHz). Výhodou je jednoduché nastavování a konstrukce. Šířku pásma je možné zvětšit tak, že podle určitého pravidla naladíme obvody jednotlivých zesilovacích stupňů na různé frekvence, vzhledem ke středu pásma. Takový širokopásmový zesilovač se nazývá rozloženě laděný.

Širokopásmové vf zesilovače bez nosné frekvence Tento druh zesilovače má rovnoměrně zesilovat signály o frekvenci několik Hz až několik MHz. Nejčastěji se používají pro zesílení obrazového signálu v televizní technice, proto se také nazývají obrazové (video) zesilovače.

Širokopásmové vf zesilovače bez nosné frekvence Základní zapojení širokopásmového zesilovače bez nosné frekvence představuje zesilovač s vazbou se členy RC. Takový zesilovač rovnoměrně zesiluje obrazové signály v dosti širokém frekvenčním pásmu. Průběh amplitudové frekvenční charakteristiky lze ovlivnit korekčními obvody (obr.1) u nichž se využívá laděných obvodů řazených do cesty signálu buď paralelně nebo sériově.

Širokopásmové vf zesilovače bez nosné frekvence Obr.1 Širokopásmový zesilovač bez nosné frekvence

Širokopásmové vf zesilovače bez nosné frekvence Současné širokopásmové zesilovače jsou určené pro vysokofrekvenční a mikrovlnnou oblast řádově desítek GHz. Bývají často koncipovány jako kaskády tranzistorů, mezi nimiž jsou zařazeny reaktanční vazební obvody. Jedno z nejpoužívanějších zapojení je na obr. 7.

Širokopásmové vf zesilovače bez nosné frekvence Obr. 2 Rozloženě laděný širokopásmový vysokofrekvenční zesilovač

Širokopásmové vf zesilovače bez nosné frekvence Aktivními prvky jsou zde vysokofrekvenční dvojhradlové tranzistory MOSFET. Zátěž tranzistorů je tvořena jednoduchými rezonančními obvody LC, které mají rozdílné činitele jakosti Q1, Q2, Q3 a rozdílné rezonanční kmitočty f1, f2, f3. a proto se toto zapojení označuje jako rozloženě laděný zesilovač. Tyto zesilovače se používají jako mezifrekvenční zesilovače běžných televizních přijímačů, jako první mezifrekvenční zesilovače přijímačů družicové televize, jako předzesilovače širokopásmových osciloskopů, čítačů a dalších elektronických měřících přístrojů.

Širokopásmové vf zesilovače bez nosné frekvence Obr. 3 amplitudová kmitočtová charakteristika širokopásmového zesilovače

Děkuji za pozornost Ing. Ladislav Jančařík

Literatura J. Chlup, L. Keszegh: Elektronika pro silnoproudé obory, SNTL Praha 1989 M. Bezděk: Elektronika I, KOPP České Budějovice 2002