Che cos'è un amplificatore di potenza RF?
Un amplificatore di potenza a radiofrequenza (RF) è un dispositivo che aumenta la tensione e la corrente di un segnale RF. Di solito, il segnale RF che viene potenziato è un vettore RF con bande laterali o un vettore puro o solo bande laterali in alcuni casi. L'amplificatore di potenza RF di solito ha uno stadio finale raffreddato ad aria che utilizza dissipatori di calore con alette che sono aumentate in numero per entrare più a contatto con l'aria e causare un maggiore trasferimento di calore per un effetto più di raffreddamento.
Esistono amplificatori di potenza audio che operano nelle frequenze vocali udibili come da 400 a 4.000 hertz (Hz). Gli amplificatori audio ad alta fedeltà funzionano da circa 40 Hz a circa 15.000 Hz. Gli amplificatori di potenza RF hanno frequenze operative specificate e la frequenza operativa scelta deve trovarsi all'interno della loro gamma di frequenza. Per una frequenza operativa di 150 megahertz (MHz), sarà adatto un amplificatore di potenza RF con un intervallo da 145 a 155 MHz. Un amplificatore di potenza RF con una gamma di frequenza compresa tra 165 e 175 MHz non funzionerà con una frequenza operativa di 150 MHz.
Nell'elettronica radio, l'amplificatore di potenza RF è un amplificatore elettronico che può essere incorporato in un trasmettitore o può essere un'apparecchiatura separata che è collegata da un cavo coassiale all'uscita di un trasmettitore di uscita a potenza inferiore. L'uscita dell'amplificatore di potenza RF viene quindi collegata all'antenna esterna. Per il funzionamento del ricevitore, il ricetrasmettitore o l'unità trasmettitore-ricevitore può avere un interruttore di trasmissione / ricezione (T / R) interno o esterno. Il compito dell'interruttore T / R è di commutare l'antenna sul trasmettitore o sul ricevitore secondo necessità.
Il circuito dell'amplificatore di potenza RF può utilizzare transistor o circuiti integrati per produrre l'amplificazione. Nella progettazione dell'amplificatore di potenza RF, gli obiettivi sono avere un'amplificazione sufficiente per produrre la potenza di uscita desiderata e consentire una discrepanza temporanea e piccola tra il trasmettitore e l'alimentatore dell'antenna e l'antenna stessa. L'impedenza dell'alimentatore dell'antenna e dell'antenna stessa è generalmente di 50 ohm. Idealmente, la combinazione antenna e alimentatore presenterà un'impedenza puramente resistiva alla frequenza operativa.
La maggior parte delle antenne può essere sintonizzata in modo che, se combinate con l'alimentatore, presentino l'impedenza più ideale al trasmettitore. Questa corrispondenza dell'impedenza è necessaria per il massimo trasferimento di potenza dal trasmettitore all'antenna. Le antenne avranno caratteristiche leggermente diverse nell'intervallo di frequenza. Il test importante è assicurarsi che l'energia riflessa dall'antenna all'alimentatore e di nuovo al trasmettitore sia sufficientemente bassa. Quando la discrepanza di impedenza è troppo elevata, l'energia RF inviata all'antenna verrà restituita al trasmettitore per produrre un rapporto di onde stazionarie elevate (SWR) che fa sì che la potenza di trasmissione rimanga nell'amplificatore di potenza RF e causi surriscaldamento e persino danni ai componenti attivi.