O que é uma tração de carga?
Uma tração de carga é a alteração da impedância de carga de uma carga de radiofrequência (RF) com o objetivo de medir o desempenho resultante de dispositivos de potência de RF para grandes sinais e condições extremas. O dispositivo em teste pode ser um amplificador de potência de RF com impedância típica de 50 ohm, que é a impedância nominal da linha. As medições de tração de carga tornam possível observar as características do circuito úteis para melhorar o design de um circuito para obter melhor desempenho sob condições extremas de sinal e condições operacionais.
Na eletrônica de rádio, um amplificador de potência de RF é idealmente classificado como puramente resistivo em sua frequência central. Um amplificador de RF é projetado para operar em uma certa faixa de frequências; portanto, serão necessárias medições de desempenho em outras frequências que não a freqüência central. Geralmente, há desempenho reduzido nos extremos da faixa de frequência. As frequências mais baixas e mais altas extremas da faixa podem resultar em um ganho do amplificador que é metade do que na frequência central.
O pull de carga altera a impedância da carga para testar amplificadores de potência, enquanto o pull de fonte altera a impedância de saída da fonte de sinal. Por exemplo, a impedância de saída de um amplificador de potência pode ser modificada para medir as características de transferência de potência resultantes. Isso pode incluir a medição da eficiência da transmissão, determinando a razão entre a potência real que atinge a carga e a potência real enviada pelo transmissor. A tração da carga harmônica anota a impedância de saída e a impedância da linha nos harmônicos, que são frequências que são múltiplos da frequência de operação. Por exemplo, o dobro da frequência operacional é o segundo harmônico, enquanto o triplo da frequência operacional é o terceiro harmônico.
A correspondência de impedâncias entre o transmissor de rádio e a linha de transmissão requer condições elétricas que envolvem as características capacitivas e indutivas da saída do transmissor de rádio e do transmissor. A reatância capacitiva em um circuito é causada pela proximidade dos nós do circuito que fazem com que um campo eletrostático seja produzido pela diferença de tensões. O resultado é uma tendência para a tensão atrasar o fluxo de corrente. Este mecanismo causa uma necessidade de compensar os efeitos capacitivos com elementos indutivos no circuito. O elemento indutivo pode ser indutor de massa ou indutância distribuída devido aos comprimentos dos fios do circuito ou traços de cobre.
Uma ferramenta chamada gráfico de Smith ajuda no processo de correspondência de impedâncias. O gráfico de Smith indica o circuito puramente resistivo, bem como os dois casos em que uma reatância domina. Um circuito pode ser capacitivo ou indutivo se não for puramente resistivo. Em um circuito puramente resistivo, a carga absorve toda a energia de entrada. As medições de tração de carga podem garantir que o desempenho do circuito em níveis de sinal pequeno e grande seja aceitável, considerando critérios como eficiência de transmissão e saída harmônica.