Mikä on radiotaajuusvahvistin?

Radiotaajuusvahvistin on elektroninen laite, joka muuntaa heikon signaalin radiosignaaliksi, jolla on enemmän tehoa. Radiotaajuisia (RF) vahvistimia käytetään usein vahvistamaan radioviestejä ennen kuin ne lähetetään antennilla. Vaihtoehtoisesti RF -vahvistinta voidaan käyttää heikon vastaanoton tehon lisäämiseen. Useimmat vahvistimet voidaan virittää halutulle taajuusalueelle, mikä mahdollistaa laitteen tehostaa tiettyjä signaaleja erittäin tehokkaasti.

Transistorit muodostavat radiotaajuusvahvistimen ytimen ja antavat sen lisätä signaalitehoa. Transistori on puolijohdekomponentti, joka toimii kytkimenä tai releenä sähkölle. Kun transistori aktivoidaan pienitehoisella signaalilla, se sulkee kaksi yhteyttä. Nämä kaksi linkkiä voivat käsitellä paljon suurempaa tehoa kuin pienitehoinen signaalitulo. Transistori toimii samalla tavalla kuin henkilö, joka aktivoi valokytkimen, paitsi että se voidaan vaihtaa hyvin nopeasti ja vaatii vain sähköisen signaalin yhteyden muodostamiseksi.

Radiovahvistimen transistorit voidaan kytkeä päälle ja pois samalla taajuudella kuin radiosignaali. Tämä johtaa siihen, että alkuperäinen signaali toistetaan paljon korkeammalla tehotasolla. Valokytkentäesimerkkiä käyttämällä tämä toiminto vastaa henkilöä, joka vastaanottaa heikon Morse-koodisignaalin ja vaihtaa suuritehoisen lampun samalla tavalla. Radiotaajuusvahvistimen transistorit pystyvät suorittamaan tämän kytkentäominaisuuden monta kertaa nopeammin kuin ihminen, ja monet vahvistimet voivat vaihtaa signaalin tuhansia tai jopa miljoonia kertoja sekunnissa.

Radiovahvistin on suunniteltava oikein käsittelemään haluttua lähtösignaalin määrää. Jos vahvistimen sisällä olevat transistorit eivät ole riittävän suuria, ne voivat nopeasti ylikuumentua ja sulaa. Monet vahvistimet käyttävät erityisiä metallikappaleita, joita kutsutaan jäähdytyselementteiksi, ylimääräisen lämmön poistamiseksi ja transistorien vaurioitumisen estämiseksi. Erittäin suuret RF -vahvistimet käyttävät useita portaita kytkettyjä transistoreita; jokainen sarja on suunniteltu käsittelemään asteittain enemmän virtaa.

RF -vahvistimilla on monia käytännön sovelluksia. Yksi yleisimmistä käyttötarkoituksista on tehostaa antennin kautta lähetettyä tai vastaanotettua data- tai äänisignaalia. Radiovahvistimet voivat myös lisätä radiopulssien, kuten tutkayksikön, voimakkuutta. Yleisissä kodinkoneissa käytetään myös tämän tyyppisiä vahvistimia. Mikroaaltouunit luottavat vahvistimeen luodakseen suuritehoisia radioaaltoja, jotka herättävät ruoassa olevia molekyylejä ja lisäävät lämpöä.