Wat is een radiofrequentieversterker?
Een radiofrequentieversterker is een elektronisch apparaat dat een zwak signaal omzet in een radiosignaal met meer vermogen. Radiofrequentie (RF) -versterkers worden vaak gebruikt om een radioboodschap te boosten voordat het wordt verzonden door een antenne. Als alternatief kan een RF-versterker worden gebruikt om het vermogen van zwakke ontvangst te vergroten. De meeste versterkers kunnen worden afgestemd op een gewenst frequentiebereik, waardoor het apparaat specifieke signalen zeer efficiënt kan versterken.
Transistors vormen de kern van een radiofrequentieversterker en laten deze het signaalvermogen vergroten. Een transistor is een component in vaste toestand die functioneert als een schakelaar of relais voor elektriciteit. Wanneer een transistor wordt geactiveerd door een signaal met laag vermogen, sluit deze twee verbindingen. Deze twee koppelingen kunnen veel hoger vermogen aan dan de signaalingang met laag vermogen. Een transistor werkt op dezelfde manier als een persoon die een lichtschakelaar activeert, behalve dat deze zeer snel kan worden geschakeld en alleen een elektrisch signaal nodig heeft om de verbinding te voltooien.
De transistors in een radioversterker kunnen op dezelfde frequentie als een radiosignaal worden in- en uitgeschakeld. Dit resulteert erin dat het oorspronkelijke signaal op een veel hoger vermogensniveau wordt gerepliceerd. Om het voorbeeld van de lichtschakelaar te gebruiken, is deze functionaliteit het equivalent van een persoon die een zwak Morse-codesignaal ontvangt en een krachtige lamp in hetzelfde patroon schakelt. De transistors van een radiofrequentieversterker kunnen deze schakelfunctie vele malen sneller uitvoeren dan een mens, en veel versterkers kunnen een signaal duizenden of zelfs miljoenen keren per seconde schakelen.
Een radioversterker moet correct zijn ontworpen om de gewenste hoeveelheid uitgangssignaal te verwerken. Als de transistoren in een versterker niet groot genoeg zijn, kunnen ze snel oververhit raken en smelten. Veel versterkers gebruiken speciale stukken metaal, koellichamen genoemd, om overtollige warmte af te voeren en te voorkomen dat de transistors worden beschadigd. Zeer grote RF-versterkers maken gebruik van verschillende fasen van verbonden transistors; elke set is ontworpen om geleidelijk meer vermogen aan te kunnen.
RF-versterkers hebben veel praktische toepassingen. Een van de meest voorkomende toepassingen is het stimuleren van de gegevens of het spraaksignaal dat via een antenne wordt verzonden of ontvangen. Radioversterkers kunnen ook de sterkte van radiopulsen vergroten, zoals die in een radareenheid. Gebruikelijke huishoudelijke apparaten maken ook gebruik van dit soort versterkers. Magnetrons vertrouwen op een versterker om krachtige radiogolven te creëren, die de moleculen in voedsel opwekken en ervoor zorgen dat de warmte toeneemt.