طرائق الاقتران والتضخيم ذو التردّد الراديوي (RF)

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

يُشير مُصطلح الاقتران (Coupling) إلى أيّ طريقةٍ لإيصال إشارةٍ من مرحلةٍ ما في دارة معقّدة إلى المرحلة التالية، كالوصل بين مُضخِّم منخفض المستوى مع مُضخِّم قدرة.

يقدِّم الشكل 7-10 مثالاً توضيحيّاً عن اقتران المحوِّل (Transformer Coupling). تُبقي المكثّفتان C₁ وC₂ نهايةً طرفيةً واحدةً من كلتا وشيعتَي المحوِّل الأوّليّة والثانويّة عند أرضيّ (قاعدة) الإشارة. تضع المقاومة R₁ حدوداً على التيّار المارّ خلال Q₁ الترانزستور الأوّل.

تؤمِّن المقاومتان R₁ وR₂ انحيازَ القاعدة المناسب للترانزستور Q₂. نقوم بمطابقة ممانعة خرج Q₁ مع ممانعة دخل Q₂ عبر استعمال محوِّلٍ بنسبة لفّات صحيحة.  

في بعض نُظُم مُضخِّمات التردّد الراديوي (RF) يقوم المهندسون بوصل مكثّفات ثابتة أو متغيّرة عبر لفّات المحّوِلات الأوليّة و/أو الثانوية للحصول على طنين عند تردّد تحدّده المكثّفة وممانعة اللفّ.

تسمح طريقةُ التصميم هذه – المُسمّاة بـ اقتران الدارة المُولَّفة (Tuned-Circuit Coupling) – بزيادة الفعاليّة لسلسلة مُضخِّمات، ويمكنها أيضاً أن تحسِّن الحساسيةَ في التطبيقات المتضمّنة لإشارةٍ ضعيفة.

فكرة مفيدة:  إذا أردنا الاستفادة من اقتران الدارة المُولَّفة فعلينا التأكّد ألاّ نُزيدَ الفعاليةَ إلى حدّ تهتزّ معه سلسلة المُضخّم عند تردّد الطنين.

إذا حصل هذا الأمر فإن مجمل منظومة المُضخِّم سوف تتوقّف عن العمل بفعاليّة.

التضخيم ذو التردّد الراديوي (RF)

يبدأ طيف التردّد الراديوي (RF Spectrum) عند قيمٍ مساوية لبضعة كيلو هرتزات (تختلف الأدبيّات فيما بينها حول القيمة الدقيقة للحدّ الأدنى) ويمتدّ إلى الأعلى في التردّدات ليتجاوز مرتبة 300 جيغا هرتز.

تُشبه مُضخِّماتُ التردّد الراديوي (RF) عند طرف التردّدات المنخفضة في هذا المجال مُضخِّماتِ الـ AF (مضخمات الصوت). تتغيّر تصاميمُ المُضخِّم وخصائصه التمييزية مع زيادة التردّد.