参差调谐

✍ dations ◷ 2025-11-18 11:25:32 #放大器,过滤器,信号处理,电子学

参差调谐(staggered tuning)是用于多级调谐放大器的一种技术,其中每一级调谐到的频率有微小的差异。相比同步调谐(每一级都以相同频率进行调谐),参差调谐可以产生更宽的频带,但是其代价是增益的降低。参差调谐也能让通频带(英语:passband)到阻带(英语:stopband)间的过渡(英语:transition band)更加锋利。相对于其他类型的滤波器来说,参差调谐和同步调谐电路更容易调谐和制造。

参差调谐电路的功能可以用有理函数表示,因此它们设计出任何主流滤波器响应来,如巴特沃斯响应和切比雪夫响应。可以很容易控制使电路的极点,得到想要的响应,因为有级间放大缓冲。

实际应用包括电视中频放大器(大多是20世纪的接收机)以及WLAN。

参差调谐扩大了多级调谐放大器的带宽,但代价是整体增益减小。参差调谐也增加了通带边缘(英语:skirt (filtering))的陡度,因而提高了选择性(英语:Selectivity (electronic))。

调谐放大器(如在条目开头展示的那个)可以更一般地被描述为一个跨导放大器链,每个放大器的负载都为一个调谐电路。

该放大器的一级的增益 () 为:

这可以用一种更一般的形式来书写,即不要假设谐振器是LC类型的,运用下面的代换,

得到,

可以通过 = 代换(其中 为虚数单位, 为角频率),用(角)频率的函数来给出增益表达式

频带边缘的频率 c 可以通过令频带边缘的增益值等于此表达式的模来求得该表达式,

解出 c 并求两个正值解的差,得到带宽 Δ,

以及相对带宽 ,

放大器的总响应是各级的乘积,

理想的是能够依据所需规格的标准低通原型滤波器(英语:prototype filter)来设计滤波器。通常会选择光滑的巴特沃斯响应, 但也可以用允许响应中存在涟波的其他多项式函数(英语:network synthesis filters)。 对于陡的边缘,带有纹波的多项式的一个普遍选择是切比雪夫响应。 为了方便变换,级增益表达式可以重新写成下面形式,

使用此变换可以变换为低通原型滤波器(英语:prototype filter)

参差调谐在宽带应用中的效果最好。以往曾用在电视中频放大器中。不过现代多半已由SAW滤波器取代。参差调谐在无线应用(例如无线局域网)的超大规模集成电路中相当适用。因为其元件数值的分布范围不大,比传统的梯形网络容易用集成电路来实现。

相关

  • 生物化学的分支生物化学 – 是对生物体体内化学过程的研究。旨在阐释所有生命体和生命活动的化学机理。生物技术、生物发光、遗传工程、内分泌学、神经化学、血液学、营养学、光合作用、
  • 松果腺松果体(又叫做松果腺、脑上体)是一个位于脊椎动物脑中的小内分泌腺体。人体最小的器官。它负责制造褪黑素,一种会对醒睡模式与(季节性)昼夜节律功能的调节产生影响的激素其形状像
  • 5-氟二甲基色胺5-氟-N,N-二甲基色胺(英语:5-Fluoro-N,N-dimethyltryptamine,简称5-fluoro-DMT,5-氟二甲基色胺)是一种色胺衍生物,类似于5-溴二甲基色胺和5-甲氧基二甲基色胺。二甲基色胺的氟取代
  • NHC国家飓风中心(英语:National Hurricane Center,缩写作 NHC)是一个美国国家气象局负责天气预报的部门,在IERS参考子午线到西经140度线以及北大西洋北纬30度线和北纬31度线之间负责
  • 敏化作用敏化作用(英语:Sensitization)是一种非联系性学习的过程,在此过程期间重复的刺激会导致越来越剧烈的反应。除了被重复的刺激本身外,敏化作用常常使得一整类的刺激都会产生更激烈
  • 马德拉自治区马德拉(葡萄牙语:Madeira)是葡萄牙在其国土西南方的北大西洋中央所辖的群岛,也是其主岛的岛名。在葡萄牙语中,“马德拉”是木头之意。明代《坤舆万国全图》中即把马德拉岛称为“
  • 大学校 (法国)大学校(法语:grande école,法语发音:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode","Code2000","Genti
  • 卡斯泰尔丰多卡斯泰尔丰多(意大利语:Castelfondo;德语:Kastelpfund;拉登语:Cjastelfon),是意大利特伦托自治省的一个市镇。总面积25平方公里,人口636人,人口密度25.4人/平方公里(2009年)。ISTAT代码
  • Ride With Me“Ride With Me”是Hey!Say!JUMP的第11张单曲。于2013年12月25日由J Storm发售。与前作“Come On A My House”相隔约6个月后发售。是2013年发售的第二张单曲。分为初回限定
  • 2019-2020年东非蝗灾东非蝗灾始于2019年6月,在东非出现大范围的沙漠蝗虫影响当地粮食种植。联合国粮食及农业组织表示该次蝗灾对非洲之角的粮食安全和居民生计造成史无前例的威胁。由于印度洋厄