RC Coupled Amplifier

UN Amplificatore con capacità di resistenza (RC) è fondamentalmente un circuito amplificatore multistadioampiamente utilizzato nei circuiti elettronici. Qui i singoli stadi dell'amplificatore sono collegati tra loro usando una combinazione resistore-condensatore a causa della quale porta il suo nome come RC Coupled.
La figura 1 mostra un tale amplificatore a due stadi i cui singoli stadi non sono altro che gli amplificatori di emettitore comuni. Da qui la progettazione delle singole fasi del Amplificatori RC accoppiati è simile a quello nel caso di comuni amplificatori di emettitore in cui i resistori R₁ e R₂ formare la rete di polarizzazione mentre la resistenza di emettitore RE forma la rete di stabilizzazione. Qui il C_E è anche chiamato condensatore di bypass che passa solo CA mentre limita la corrente continua, il che fa sì che solo la tensione continua scenda su R_E mentre l'intera tensione CA sarà accoppiata allo stadio successivo.

Inoltre, il condensatore di accoppiamento C_C aumenta anche la stabilità della rete come essablocca la DC mentre offre un percorso a bassa resistenza ai segnali CA, evitando in tal modo le condizioni di polarizzazione DC di uno stadio che influenzano l'altro. Inoltre, in questo circuito, la caduta di tensione attraverso il terminale collettore-emettitore viene scelta come 50% della tensione di alimentazione V_CC per assicurare un appropriato punto di polarizzazione.

In questo tipo di amplificatore, il segnale di ingresso applicato alla base del transistor nello stadio 1 (Q₁) è amplificato e appare al suo terminale di collettore con uno sfasamento di 180^o.
Il componente AC di questo segnale è accoppiato al secondo stadio del Amplificatore RC accoppiato attraverso il condensatore di accoppiamento C_C e quindi appare come un ingresso alla base del secondo transistor Q₂. Questo è ulteriormente amplificato ed è trasmesso come uscita del secondo stadio ed è disponibile sul terminale di raccolta di Q₂ dopo essere stato spostato di 180^o nella sua fase Ciò significa che l'uscita del secondo stadio sarà 360^o sfasato rispetto all'ingresso, il quale indica che la fase del segnale di ingresso e la fase del segnale di uscita ottenuta nello stadio II saranno identiche.

Inoltre è da notare che la cascata dii singoli stadi dell'amplificatore aumentano il guadagno dell'intero circuito poiché il guadagno netto sarà il prodotto del guadagno offerto dai singoli stadi. Tuttavia, nello scenario reale, il guadagno netto sarà leggermente inferiore a questo, a causa dell'effetto di caricamento. Inoltre, è importante notare che seguendo il pattern mostrato dalla Figura 1, si può collegare a cascata qualsiasi numero di amplificatori di emettitore comuni, ma tenendo presente che quando il numero di stadi è pari, l'uscita sarà in fase con il immesso mentre se il numero di livelli è dispari, l'uscita e l'input saranno sfasati.

La risposta in frequenza di a Amplificatore RC accoppiato (una curva di guadagno dell'amplificatore v / s di frequenza),mostrato dalla Figura 2, indica che il guadagno dell'amplificatore è costante su un'ampia gamma di frequenze medie mentre diminuisce considerevolmente sia a basse che ad alte frequenze. Questo perché, alle basse frequenze, la reattanza del condensatore di accoppiamento C_C è alto, il che fa sì che una piccola parte del segnale si accoppi da uno stadio all'altro. Inoltre per lo stesso caso, anche la reattanza del condensatore di emettitore C_E sarà elevato a causa del quale non riesce a shunt il resistore di emettitore R_E efficacemente quale inversione riduce il guadagno di tensione.

D'altra parte, alle alte frequenze, la reattanza di C_C sarà basso il che fa si che si comporti come acorto circuito. Ciò si traduce in un aumento dell'effetto di caricamento dello stadio successivo e quindi riduce il guadagno di tensione. Oltre a questo, in questo caso, la reattanza capacitiva della giunzione base-emettitore sarà bassa. Ciò si traduce in un guadagno di tensione ridotto poiché fa aumentare la corrente di base, il quale a sua volta diminuisce il fattore di amplificazione corrente β. Tuttavia, nella gamma delle frequenze medie, all'aumentare della frequenza, la reattanza di C_C continua a diminuire che porterebbe alaumento del guadagno se non compensato dal fatto che la riduzione della reattanza porta ad un aumento dell'effetto carico. Per questo motivo, il guadagno dell'amplificatore rimane uniforme / costante per tutta la banda delle frequenze medie.

Vantaggi dell'amplificatore con accoppiamento RC

1. Economico, economico e compatto in quanto utilizza solo resistori e condensatori.
2. Offre un guadagno costante su un'ampia banda di frequenza.

Svantaggi di RC Coupled Amplifier

1. Non adatto per l'amplificazione a bassa frequenza.
2. Bassa tensione e guadagno di potenza poiché la resistenza effettiva del carico (e quindi il guadagno) è ridotta a causa del fatto che l'ingresso di ogni stadio presenta una bassa resistenza al suo stadio successivo.
3. Sensibile all'umidità, rendendoli rumorosi con il passare del tempo.
4. Corrispondenza di impedenza scarsa in quanto ha un'impedenza di uscita parecchie volte maggiore del dispositivo sul suo terminale terminale (ad esempio, un altoparlante nel caso di un sistema di indirizzo pubblico).
5. Stretta larghezza di banda rispetto all'amplificatore JFET.

Applicazioni di RC Coupled Amplifier

1. Comunicazioni RF.
2. Comunicazioni in fibra ottica.
3. Sistemi di indirizzo pubblico come preamplificatori.
4. Controller.
5. Ricevitori radio o TV come piccoli amplificatori di segnale.