Trở kháng đầu ra của bộ khuếch đại công suất HF là gì?

Trong trường hợp có vấn đề, hãy thảo luận về các bộ khuếch đại AB trạng thái rắn, tuyến tính, loại hoạt động dưới 50 MHz và theo thứ tự 100 W.

Đây là sự nhầm lẫn của tôi: Tôi nghĩ lý tưởng, trở kháng đầu ra của bộ khuếch đại sẽ là 0Ω, hoặc ít nhất là càng thấp càng tốt. Điều này sẽ giảm thiểu tổn thất và trở kháng tải sẽ không thành vấn đề.

Tuy nhiên, datasheets cho các bộ khuếch đại này hầu như luôn chỉ định trở kháng đầu ra là 50Ω. Chắc chắn, điều này có nghĩa là bất kỳ phản xạ nào từ tải sẽ được hấp thụ trong nguồn, nhưng đối với HF và các loại vật thường được truyền trên HF (AM, SSB), các phản xạ sẽ không làm biến dạng tín hiệu một cách đáng kể.

Tôi nghĩ rằng bất kỳ loại nguồn 50Ω điện trở nào cũng có nghĩa là hiệu suất của bộ khuếch đại không thể hơn 50%. Nguồn 50Ω cũng có thể được nhận ra với các thành phần phản ứng sẽ cải thiện hiệu quả, nhưng loại trừ việc sử dụng trên nhiều tần số.

Vì vậy, trở kháng đầu ra của một bộ khuếch đại điển hình của loại này là gì, và tại sao?

Điều gì xảy ra khi một nguồn rất cứng điều khiển một đường truyền? Bạn nhận được phản xạ, và những phản xạ xảy ra từ cả hai đầu. Nếu nguồn không bị chấm dứt, bất kỳ sự không hoàn hảo nào trong cáp hoặc chấm dứt ở đầu RX sẽ gây ra phản xạ sau đó phản xạ với hiệu suất 100% xuống cáp và gây ra sự cố.

Vấn đề sau đó phát sinh, làm thế nào để tôi chấm dứt Tx và Rx mà không làm giảm biên độ bằng 1/2?, Bởi vì sau tất cả, bạn đang hình thành một bộ chia điện áp.

Cách tiếp cận dễ dàng là đặt một đầu cuối (điện trở nối tiếp) bên trong bộ khuếch đại ngay sau trình điều khiển rất cứng lý tưởng và trước khi nó chạm vào cáp. Để bù cho tổn thất, bạn cung cấp lại tín hiệu điện áp từ đầu cáp được điều khiển và khiến trình điều khiển lái xe khó hơn để bù cho việc ngắt điện áp.

Các trình điều khiển tinh vi hơn thực sự thiết kế điện trở vi sai của bộ khuếch đại để phù hợp và do đó hiệu quả hơn. Tất nhiên bạn không thể lái xe đến DC với cách tiếp cận đó nhưng thường thì đó không phải là vấn đề.

Tất nhiên điều này có nghĩa là bất kỳ trình điều khiển đã cho nào sau đó phải được thiết kế cho trở kháng kết thúc rõ ràng.

Khi chỉnh sửa: Tôi quên đề cập đến trường hợp đơn giản nhất, trong đó bạn thiết kế nó để lái xe với điện áp gấp 2 lần và có điện trở đầu cuối tích hợp (sê-ri). Điều này là ít hiệu quả năng lượng hơn và có tác dụng phụ mà một bộ khuếch đại không tải đưa ra điện áp gấp 2 lần.

Nói chung các bộ khuếch đại tuyến tính có tải của chúng trên cống hoặc trên bộ thu và khi tần số cao, phản hồi là cục bộ. Cách này trở kháng đầu ra là rất cao. Vì vậy, thực sự bạn nên nghĩ về một nguồn hiện tại lái một dòng với các hằng số phân tán. Điều này từ một quan điểm trở kháng gây ra tăng điện áp tại cộng hưởng của hệ thống nếu tải được loại bỏ. Mạch tuần hoàn hoặc các bộ hạn chế điện áp và dòng điện khác được sử dụng để hạn chế ứng suất tối đa trên các thành phần hoạt động.

Hầu hết các bộ khuếch đại tuyến tính HF băng thông rộng (hãy nhớ rằng chúng ta đang nói DƯỚI 30 MHz ở đây!) Thực sự mô hình hóa như các nguồn điện áp ít nhiều, được thiết kế để duy trì trong vùng vận hành an toàn của chúng thành trở kháng LOAD được chỉ định. Bạn có thể thiết kế một nguồn như một nguồn hiện tại và trên thực tế, đây thường là giai đoạn kết thúc duy nhất tại VHF trở lên trông giống như (Cống thoát nước trông giống như một nguồn hiện tại cho RF và thiết bị là một bộ chuyển đổi được điều khiển bằng điện áp).

Kết hợp liên hợp (và điều chỉnh hài hòa) phù hợp với các bộ khuếch đại băng tần hẹp nhưng thực tế không thể áp dụng trong thập kỷ băng thông điển hình của bộ khuếch đại HF băng thông rộng.

Trong thực tế đối với hầu hết các bộ khuếch đại tuyến tính HF, trở kháng cống được xác định chủ yếu bởi trở kháng tải được phản ánh qua mạng kết hợp đầu ra và chỉ tối ưu ở mức tối đa, ngay khi bạn tắt trở kháng cống trở nên quá thấp khi cung cấp không đổi điện áp và hiệu quả đi hoàn toàn vào nồi.

Tùy thuộc vào thiết kế, chúng có thể xuất hiện dưới dạng nguồn điện áp (Z rất thấp) hoặc nguồn hiện tại (Z rất cao), nhưng trong mọi trường hợp, trở kháng OUTPUT của bộ khuếch đại băng tần HF thường là 50 ohms trừ khi nó là một phần của thiết bị thử nghiệm (Trong đó tổn thất thêm được chấp nhận), bây giờ trở kháng LOAD thiết kế, đó là một vấn đề khác!

Trình điều khiển dòng Comms là một động vật hơi khác so với những thứ có ý định lái máy bay vì chúng thường cố lái vào những hàng dài chạy điện bị sai lệch nghiêm trọng ở phía xa, ở đây chấm dứt nguồn và mất 6dB cấp độ ổ đĩa là một lựa chọn lành mạnh.