Co to jest obciążenie ciągnące?
Ciągnięcie obciążenia jest zmianą impedancji obciążenia obciążenia częstotliwością radiową (RF) w celu pomiaru wynikowej wydajności urządzeń mocy RF dla dużych sygnałów i warunków ekstremalnych. Badanym urządzeniem może być wzmacniacz mocy RF o typowej impedancji 50 omów, która jest nominalną impedancją linii. Pomiary siły ciągu umożliwiają obserwację charakterystyk obwodu przydatnych w ulepszaniu konstrukcji obwodu w celu uzyskania lepszej wydajności w ekstremalnych warunkach sygnału i warunkach pracy.
W elektronice radiowej wzmacniacz RF jest idealnie oceniany jako czysto rezystancyjny przy jego częstotliwości środkowej. Wzmacniacz RF jest zaprojektowany do pracy w pewnym zakresie częstotliwości, dlatego konieczne będą pomiary wydajności przy częstotliwościach innych niż częstotliwość środkowa. Zwykle wydajność skrajnych zakresów częstotliwości jest zmniejszona. Skrajnie najniższe i najwyższe częstotliwości dla tego zakresu mogą spowodować wzmocnienie wzmacniacza, które jest o połowę mniejsze niż częstotliwość środkowa.
Obciążenie zmienia impedancję obciążenia do testowania wzmacniaczy mocy, natomiast pobór mocy zmienia impedancję wyjściową źródła sygnału. Na przykład impedancja wyjściowa wzmacniacza mocy może zostać zmodyfikowana w celu zmierzenia uzyskanych charakterystyk przenoszenia mocy. Może to obejmować pomiar wydajności transmisji, określanie stosunku rzeczywistej mocy, która dociera do obciążenia, do rzeczywistej mocy, która została wysłana z nadajnika. Ciągnięcie obciążenia harmonicznego uwzględnia impedancję wyjściową i impedancję linii przy harmonicznych, które są częstotliwościami będącymi wielokrotnościami częstotliwości roboczej. Na przykład podwójna częstotliwość robocza jest drugą harmoniczną, podczas gdy trzykrotna częstotliwość robocza jest trzecią harmoniczną.
Dopasowywanie impedancji między nadajnikiem radiowym a linią transmisyjną wymaga warunków elektrycznych, które obejmują charakterystyki pojemnościowe i indukcyjne zarówno wyjścia nadajnika radiowego, jak i nadajnika. Reaktancja pojemnościowa w obwodzie jest spowodowana bliskością węzłów obwodu, które powodują wytwarzanie pola elektrostatycznego przez różnicę napięć. Rezultatem jest tendencja napięcia do opóźniania przepływu prądu. Mechanizm ten powoduje potrzebę kompensacji efektów pojemnościowych za pomocą elementów indukcyjnych w obwodzie. Element indukcyjny może być skupionymi cewkami lub może być indukcyjnością rozproszoną z powodu długości drutów obwodu lub śladów miedzi.
Narzędzie o nazwie wykres Smitha wspomaga proces dopasowania impedancji. Wykres Smitha pokazuje obwód czysto rezystancyjny, a także dwa przypadki, w których dominuje reaktancja. Obwód może być pojemnościowy lub indukcyjny, jeśli nie jest wyłącznie rezystancyjny. W obwodzie czysto rezystancyjnym obciążenie pochłania całą moc wejściową. Pomiary ściągania obciążenia mogą zapewnić, że wydajność obwodu przy małych i dużych poziomach sygnału jest akceptowalna, biorąc pod uwagę kryteria, takie jak wydajność transmisji i wyjście harmoniczne.