¿Qué es un tirón de carga?
Un tirón de carga es la alteración de la impedancia de carga de una carga de radiofrecuencia (RF) con el fin de medir el rendimiento resultante de los dispositivos de potencia de RF para señales grandes y condiciones extremas. El dispositivo bajo prueba podría ser un amplificador de potencia de RF con una impedancia típica de 50 ohmios, que es la impedancia de línea nominal. Las mediciones de tracción de carga permiten observar las características del circuito útiles para mejorar el diseño de un circuito para un mejor rendimiento en condiciones extremas de señal y condiciones de funcionamiento.
En electrónica de radio, un amplificador de potencia de RF tiene una clasificación ideal como puramente resistiva en su frecuencia central. Un amplificador de RF está diseñado para operar en un cierto rango de frecuencias, por lo tanto, se necesitarán mediciones de rendimiento en frecuencias distintas a la frecuencia central. Por lo general, hay un rendimiento disminuido en los extremos del rango de frecuencia. Las frecuencias extremas más bajas y más altas para el rango pueden resultar en una ganancia del amplificador que es la mitad de la frecuencia central.
La extracción de carga cambia la impedancia de la carga para probar los amplificadores de potencia, mientras que la extracción de fuente cambia la impedancia de salida de la fuente de señal. Por ejemplo, la impedancia de salida de un amplificador de potencia podría modificarse para medir las características de transferencia de potencia resultantes. Esto podría incluir la medición de la eficiencia de transmisión, determinando la relación entre la potencia real que alcanza la carga y la potencia real que se envió desde el transmisor. La extracción de carga armónica toma nota de la impedancia de salida y la impedancia de línea en los armónicos, que son frecuencias que son múltiplos de la frecuencia de operación. Por ejemplo, el doble de la frecuencia de operación es el segundo armónico, mientras que el triple de la frecuencia de operación es el tercer armónico.
La adaptación de impedancia entre el transmisor de radio y la línea de transmisión requiere condiciones eléctricas que involucren las características capacitivas e inductivas de la salida del transmisor de radio y del transmisor. La reactancia capacitiva en un circuito es causada por la proximidad de los nodos del circuito que hacen que se produzca un campo electrostático por la diferencia de voltajes. El resultado es una tendencia del voltaje a retrasar el flujo de corriente. Este mecanismo provoca la necesidad de compensar los efectos capacitivos con elementos inductivos en el circuito. El elemento inductivo puede ser inductores agrupados o puede ser inductancia distribuida debido a las longitudes de los cables del circuito o trazas de cobre.
Una herramienta llamada tabla de Smith ayuda al proceso de igualación de impedancia. La tabla de Smith indica el circuito puramente resistivo, así como los dos casos en los que domina una reactancia. Un circuito puede ser capacitivo o inductivo si no es puramente resistivo. En un circuito puramente resistivo, la carga absorbe toda la potencia de entrada. Las mediciones de carga de carga pueden garantizar que el rendimiento del circuito a niveles de señal pequeños y grandes sea aceptable, considerando criterios como la eficiencia de transmisión y la salida armónica.