¿Cuál es la impedancia de salida de los amplificadores de potencia HF?

¿Qué sucede cuando una fuente muy rígida maneja una línea de transmisión? Obtienes reflexiones, y esas reflexiones ocurren desde ambos extremos. Si la fuente no está terminada, cualquier imperfección leve en el cable o la terminación en el extremo de RX causará una reflexión que luego se reflejará con una eficiencia del 100% y el cable volverá a causar problemas.

Entonces surge el problema, ¿cómo termino la Tx y la Rx sin matar la amplitud en 1/2 ?, porque después de todo, estás formando un divisor de voltaje.

El enfoque fácil es colocar una terminación (resistencia en serie) dentro del amplificador justo después del conductor muy rígido ideal y antes de que toque el cable. Para compensar la pérdida, se retroalimenta la señal de voltaje desde el extremo accionado del cable y hace que el controlador maneje con más fuerza para compensar la terminación del divisor de voltaje.

Los controladores más sofisticados en realidad diseñan la resistencia diferencial del amplificador para que coincida en consecuencia y por lo tanto son más eficientes. Por supuesto, no puede conducir a DC con ese enfoque, pero a menudo ese no es el problema.

Por supuesto, esto significa que cualquier controlador dado debe ser diseñado para una impedancia de terminación explícita.

En la edición: olvidé mencionar el caso más simple, donde lo diseñas para que maneje a 2 veces el voltaje y tenga una resistencia de terminación (serie) incorporada. Esto es menos eficiente en términos de energía y tiene el efecto secundario de que un amplificador sin carga emite 2 veces el voltaje.

Generalmente los amplificadores lineales tienen sus cargas en el drenaje o en el colector y cuando la frecuencia es alta, la retroalimentación es local. De esta manera la impedancia de salida es muy alta. Entonces, realmente deberías pensar en una fuente actual que dirija una línea con constantes distribuidas. Esto desde un punto de vista de impedancia provoca un aumento de voltaje en la resonancia del sistema si se elimina la carga. Los circuladores u otros limitadores de voltaje y corriente se emplean para limitar la tensión máxima en los componentes activos.

La mayoría de los amplificadores lineales HF de banda ancha (¡recuerde que estamos hablando de MÁS DE 30MHz aquí!) modelan en realidad como fuentes de voltaje más o menos, diseñadas para permanecer dentro de sus áreas operativas seguras en una impedancia de CARGA específica. Puede diseñar uno como una fuente de corriente, y esto es, de hecho, a menudo lo que se ve en una etapa de terminación única en VHF y hacia arriba (el estrangulador de drenaje parece una fuente de corriente a RF, y el dispositivo es una transconductancia controlada por voltaje).

La concordancia de conjugados (y la sintonía armónica) son apropiadas para amplificadores de banda estrecha, pero en realidad son imposibles de aplicar durante la década de ancho de banda típica de un amplificador de HF de banda ancha.

De hecho, para la mayoría de los amplificadores lineales de alta frecuencia, la impedancia de drenaje está determinada en gran medida por la impedancia de carga reflejada a través de la red de adaptación de salida, y solo es óptima a plena potencia, tan pronto como retroceda, la impedancia de drenaje se vuelve demasiado baja. Una tensión de alimentación constante y la eficiencia va completamente a la olla.

Según el diseño, aparecen como fuentes de voltaje (Z muy bajo) o de corriente (Z muy alto), pero en ningún caso la impedancia de SALIDA de un amplificador de banda de HF suele ser de 50 ohmios, a menos que sea parte de alguna prueba. (Donde las pérdidas adicionales son aceptables), ahora la impedancia de CARGA del diseño, ¡eso es otra cuestión!

Los conductores de líneas de comunicación son un animal ligeramente diferente a los que están destinados a conducir antenas ya que a menudo intentan conducir en líneas eléctricamente largas que están muy desajustadas en el extremo lejano, aquí la terminación de la fuente y la pérdida de 6dB del nivel de la unidad es una opción sensata .