Co je to radiofrekvenční zesilovač?

Vysokofrekvenční zesilovač je elektronické zařízení, které převádí slabý signál na rádiový signál s větším výkonem. Vysokofrekvenční zesilovače (RF) se často používají ke zvýšení rádiové zprávy před jejím vysíláním anténou. Alternativně lze RF zesilovač použít ke zvýšení výkonu slabého příjmu. Většina zesilovačů může být naladěna na požadovaný frekvenční rozsah, což umožňuje zařízení velmi efektivně posílit specifické signály.

Tranzistory tvoří jádro vysokofrekvenčního zesilovače a umožňují mu zvýšit výkon signálu. Tranzistor je součást v pevném stavu, která funguje jako spínač nebo relé pro elektřinu. Když je tranzistor aktivován signálem nízké spotřeby, uzavře dvě připojení. Tyto dva odkazy dokážou zvládnout mnohem vyšší výkon než signál s nízkým výkonem. Tranzistor pracuje podobným způsobem jako osoba, která aktivuje spínač světla, kromě toho, že může být přepínána velmi rychle a pro dokončení spojení vyžaduje pouze elektrický signál.

Tranzistory v rádiovém zesilovači lze zapínat a vypínat na stejné frekvenci jako radiový signál. Výsledkem je replikace původního signálu při mnohem vyšší úrovni výkonu. Pro použití příkladu spínače světel je tato funkce ekvivalentem osoby, která přijímá slabý Morseův kódový signál a přepíná vysoce výkonnou lampu ve stejném vzoru. Tranzistory vysokofrekvenčního zesilovače jsou schopné provádět tuto funkci přepínání mnohokrát rychleji než člověk a mnoho zesilovačů může přepínat signál tisíce nebo dokonce milionykrát za sekundu.

Rádiový zesilovač musí být navržen tak, aby zvládl požadované množství výstupního signálu. Pokud tranzistory uvnitř zesilovače nejsou dostatečně velké, mohou se rychle přehřát a roztavit. Mnoho zesilovačů používá speciální kusy kovu, nazývané tepelné jímky, k rozptýlení přebytečného tepla a zabránění poškození tranzistorů. Velmi velké RF zesilovače používají několik fází spojených tranzistorů; každá sada je navržena tak, aby postupně zvládala větší výkon.

RF zesilovače mají mnoho praktických aplikací. Jedním z nejčastějších způsobů použití je posílení datového nebo hlasového signálu, který je odesílán nebo přijímán prostřednictvím antény. Rádiové zesilovače mohou také zvýšit sílu rádiových impulsů, jako jsou ty používané v radarové jednotce. Běžné domácí spotřebiče také používají tyto typy zesilovačů. Mikrovlnné trouby spoléhají na zesilovač a vytvářejí vysoce výkonné rádiové vlny, které excitují molekuly v potravě a způsobují zvýšení tepla.