Kas ir radiofrekvences pastiprinātājs?

Radiofrekvences pastiprinātājs ir elektroniska ierīce, kas vāju signālu pārvērš radio signālā ar lielāku jaudu. Radiofrekvences (RF) pastiprinātājus bieži izmanto, lai pastiprinātu radio ziņojumu, pirms tas tiek pārraidīts ar antenu. Alternatīvi, lai palielinātu vājas uztveršanas jaudu, var izmantot RF pastiprinātāju. Lielāko daļu pastiprinātāju var noregulēt uz vēlamo frekvenču diapazonu, kas ļauj ierīcei ļoti efektīvi pastiprināt konkrētus signālus.

Tranzistori veido radiofrekvenču pastiprinātāja kodolu un ļauj tam palielināt signāla jaudu. Tranzistors ir cietvielu komponents, kas darbojas kā elektrības slēdzis vai relejs. Kad tranzistoru aktivizē mazjaudas signāls, tas aizver divus savienojumus. Šīs divas saites var apstrādāt daudz lielāku jaudu nekā mazjaudas signāla ieeja. Tranzistors darbojas līdzīgi kā cilvēks, kas aktivizē gaismas slēdzi, izņemot to, ka to var ļoti ātri pārslēgt, un savienojuma pabeigšanai ir nepieciešams tikai elektrisks signāls.

Tranzistorus radio pastiprinātājā var ieslēgt un izslēgt ar tādu pašu frekvenci kā radio signāls. Tā rezultātā sākotnējais signāls tiek replicēts ar daudz lielāku jaudas līmeni. Lai izmantotu gaismas slēdža piemēru, šī funkcionalitāte ir līdzvērtīga personai, kas saņem vāju Morzes koda signālu un pārslēdz lieljaudas lampu tādā pašā veidā. Radiofrekvences pastiprinātāja tranzistori šo pārslēgšanas funkciju spēj veikt daudzas reizes ātrāk nekā cilvēks, un daudzi pastiprinātāji spēj pārslēgt signālu tūkstošiem vai pat miljoniem reižu sekundē.

Radio pastiprinātājam jābūt pareizi projektētam, lai tas apstrādātu vēlamo izejas signāla daudzumu. Ja pastiprinātājā esošie tranzistori nav pietiekami lieli, tie var ātri pārkarst un izkust. Daudzi pastiprinātāji izmanto īpašus metāla gabalus, ko sauc par siltuma izlietnēm, lai izkliedētu lieko siltumu un novērstu tranzistoru bojājumus. Ļoti lieli RF pastiprinātāji izmanto vairākus savienotu tranzistoru posmus; katrs komplekts ir izstrādāts, lai pakāpeniski apstrādātu lielāku jaudu.

RF pastiprinātājiem ir daudz praktisku pielietojumu. Viens no visizplatītākajiem lietojumiem ir datu vai balss signāla pastiprināšana, kas tiek nosūtīts vai saņemts, izmantojot antenu. Radio pastiprinātāji var arī palielināt radio impulsu stiprumu, piemēram, tos, ko izmanto radara blokā. Arī parastā sadzīves tehnika izmanto šāda veida pastiprinātājus. Mikroviļņu krāsnis paļaujas uz pastiprinātāju, lai radītu jaudīgus radioviļņus, kas ierosina pārtikā esošās molekulas un izraisa siltuma palielināšanos.