参差调谐

✍ dations ◷ 2025-11-23 18:49:07 #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

  • 詹庆元詹庆元(1970年-),男,中国内科学博士,教授,博士生导师。研究方向为呼吸与危重症医学。现任中日友好医院主任医师。1993年毕业于华西医科大学医学院,获临床医学学士学位。毕业后在北京
  • 女女女女性行为是指女性跟女性一同从事的性行为,而不论从事者的性倾向为何。一名跟同性一起从事性行为的女性若只对女性存有爱慕倾向,便可能会自认为女同性恋者;若不只对女性存有爱
  • 菊花菊花(学名:Chrysanthemum × morifolium)是菊科菊属多年生草本植物。别名黄花、黄华、秋菊、陶菊、寿客等。在中国古典文学中及文化中,菊花有着重要的地位,其与梅、兰、竹合称四
  • 拓朴异构酶拓扑异构酶(英语:Topoisomerase;type I:EC 5.99.1.2,type II:EC 5.99.1.3)是一种异构酶,能使DNA长链断裂与接合。专门参与DNA拓扑构形(DNA topology)改变的过程,最早的发现者是出身台湾
  • 募兵志愿兵役制或称志愿役(又称为募兵制)是指符合条件之人民志愿投入军队,以军人作为职业。人民自愿加入军队的原因众多,可以是基于爱国、宗教意识或兴趣,如义勇兵;或是纯粹为报酬而参
  • 博恩霍尔姆岛博恩霍尔姆岛(丹麦语:Bornholm)是波罗的海西南部的一个岛屿,北望瑞典,南望波兰,历史上曾由丹麦和瑞典交替统治,现属丹麦管辖,并且是丹麦领土地理上的极东点。面积588平方公里,人口约
  • A-Line RadioA-Line Radio联播网,原名“Apple Line苹果线上”(于2016年11月1日零时起更名),是位于台湾南部的广播电台,于2002年开播,归属于阳光联播网,口号是“最舒服的电台”。而在中华电信的H
  • 剖齿龙剖齿龙属(学名:Koparion)是兽脚亚目恐龙的一属,目前的研究甚少。模式种是道氏剖齿龙(K. douglassi),是在1994年被描述、命名的。它的化石只有牙齿,被认为是属于虚骨龙类,有可能是伤齿
  • 始祖鸟科始祖鸟科(学名:Archaeopterygidae)是生活于侏罗纪的一科非鸟恐龙。其下包含了最为知名的始祖鸟。始祖鸟科与早期鸟类不同的是其长及骨质的尾巴,一些物种甚至有较长的第二趾。始
  • 卧室卧房,又称卧室、睡房及寝室,是指供人在其内睡眠、休息或进行性行为的房间。卧房不一定有床,不过通常有可供人躺卧之处。有些房子的主卧房有附属浴室,名为套房。工人房是提供予工