Che cos'è un amplificatore a radiofrequenza?

Un amplificatore a radiofrequenza è un dispositivo elettronico che converte un segnale debole in un segnale radio con più potenza. Gli amplificatori a radiofrequenza (RF) sono spesso utilizzati per amplificare un messaggio radio prima che venga trasmesso da un'antenna. In alternativa, è possibile utilizzare un amplificatore RF per aumentare la potenza della ricezione debole. La maggior parte degli amplificatori può essere sintonizzata su una gamma di frequenza desiderata, che consente al dispositivo di potenziare segnali specifici in modo molto efficiente.

I transistor formano il nucleo di un amplificatore a radiofrequenza e gli consentono di aumentare la potenza del segnale. Un transistor è un componente a stato solido che funziona come interruttore o relè per l'elettricità. Quando un transistor viene attivato da un segnale a bassa potenza, chiude due connessioni. Questi due collegamenti possono gestire una potenza molto maggiore rispetto all'ingresso del segnale a bassa potenza. Un transistor funziona in modo simile a una persona che attiva un interruttore della luce, tranne per il fatto che può essere attivato molto rapidamente e richiede solo un segnale elettrico per completare la connessione.

I transistor all'interno di un amplificatore radio possono essere accesi e spenti alla stessa frequenza di un segnale radio. Ciò comporta la replica del segnale originale a un livello di potenza molto più elevato. Per usare l'esempio dell'interruttore della luce, questa funzionalità è l'equivalente di una persona che riceve un debole segnale in codice Morse e attiva / disattiva una lampada ad alta potenza nello stesso schema. I transistor di un amplificatore a radiofrequenza sono in grado di eseguire questa funzione di commutazione molte volte più velocemente di un essere umano e molti amplificatori possono commutare un segnale migliaia o addirittura milioni di volte al secondo.

Un amplificatore radio deve essere progettato correttamente per gestire la quantità desiderata di segnale di uscita. Se i transistor all'interno di un amplificatore non sono abbastanza grandi, possono surriscaldarsi e sciogliersi rapidamente. Molti amplificatori utilizzano speciali pezzi di metallo, chiamati dissipatori di calore, per dissipare il calore in eccesso e prevenire danni ai transistor. Amplificatori RF molto grandi impiegano diversi stadi di transistor collegati; ogni set è progettato per gestire progressivamente più potenza.

Gli amplificatori RF hanno molte applicazioni pratiche. Uno degli usi più comuni è aumentare i dati o il segnale vocale che viene inviato o ricevuto tramite un'antenna. Gli amplificatori radio possono anche aumentare la forza degli impulsi radio, come quelli usati in un'unità radar. Anche gli elettrodomestici comuni utilizzano questi tipi di amplificatori. I forni a microonde si basano su un amplificatore per creare onde radio ad alta potenza, che eccitano le molecole all'interno degli alimenti e fanno aumentare il calore.