Amplificadores de HF

Tipos de Amplificadores de HF

Aficionados, engenheiros e operadores de rádio amador frequentemente usam vários tipos de amplificadores de HF para impulsionar sinais para uma comunicação mais robusta e clara em longas distâncias. Um amplificador de HF, ou amplificador de alta frequência, aumenta a potência dos sinais de alta frequência para transmissão ou aprimoramento da recepção. Alguns tipos comuns incluem;

• Amplificadores de válvula ou tubo de vácuo: esses amplificadores usam válvulas ou tubos de vácuo para amplificar o sinal. Eles têm um som único e são geralmente mais tolerantes a níveis significativos de potência de entrada. No entanto, eles exigem mais manutenção e são menos eficientes do que os amplificadores de estado sólido.
• Amplificadores de transistor de estado sólido: esses amplificadores usam transistores para amplificar o sinal. Eles são mais eficientes e exigem menos manutenção. Além disso, são mais confiáveis ​​e práticos para aplicações de alta potência. No entanto, eles carecem do som quente e rico dos amplificadores de válvula.
• Amplificadores híbridos: os amplificadores híbridos combinam tecnologia de válvula e estado sólido. Eles usam válvulas na etapa de pré-amplificador para amplificação do sinal e transistores na etapa de saída para aumentar a potência. Esse projeto fornece as características de calor e distorção dos pré-amplificadores de válvula com a eficiência e confiabilidade das etapas de saída de estado sólido.
• Amplificadores lineares: um amplificador linear aumenta a potência de saída sem alterar a frequência do sinal ou outras características. Esses amplificadores são essenciais para sistemas de comunicação porque mantêm a qualidade do sinal enquanto aumentam o alcance e a sensibilidade.
• Amplificadores classe A: os amplificadores classe A são lineares e fornecem uma corrente constante para a etapa de saída. Eles têm baixa distorção e boa linearidade, mas são menos eficientes e geram mais calor. Frequentemente usados ​​para sistemas de áudio premium onde a qualidade do som é crítica.
• Amplificadores classe B: os amplificadores classe B são mais eficientes do que os amplificadores classe A, mas podem produzir maior distorção harmônica. Eles são adequados para aplicações onde a eficiência de potência é mais importante do que a baixa distorção.
• Amplificadores classe D: estes são amplificadores digitais de alta frequência com alta potência e excelente eficiência. Eles usam modulação de largura de pulso (PWM) ou outras técnicas digitais para amplificar o sinal. Os amplificadores classe D são compactos, leves e ideais para dispositivos alimentados por bateria ou sistemas com restrições de espaço.

Funções e Recursos

As funções e os recursos do amplificador de HF variam de acordo com as aplicações. Mas as seguintes são as funções e os recursos padrão da maioria dos amplificadores.

• Força de sinal aumentada

  Certos sinais, como ondas curtas ou sinais de rádio, percorrem longas distâncias antes de poderem chegar aos receptores. No entanto, esses sinais podem ser muito fracos para que o receptor normal os capte. Portanto, um amplificador de HF os fortalece para que os receptores possam decodificá-los facilmente.

• Melhoria do alcance da comunicação

  Quanto maior o alcance de um instrumento, melhor sua eficiência é considerada. As altas frequências podem viajar por longas distâncias. Mas para atingir distâncias maiores, os amplificadores são incorporados. Com a ajuda de um amplificador, os sinais de alta frequência podem atingir distâncias maiores.

• Etapa de pré-amplificador e PA

  Todo amplificador de HF incorpora essas duas seções vitais. O pré-amplificador tem baixo ruído e é responsável por aumentar o nível do sinal. PA (amplificador de potência) funciona em sinais fortes e fornece a eles a potência de saída necessária para torná-los fortes e limpos. Ambas as etapas funcionam juntas para garantir que os sinais sejam amplificados adequadamente.

• Potência de saída e eficiência

  O principal objetivo dos amplificadores é tornar os sinais mais fortes e claros. Mas cada amplificador difere na potência de saída. Isso depende da aplicação do amplificador. Portanto, a potência de saída varia. No entanto, a eficiência deve ser alta para todos os tipos de amplificadores de HF. Isso ocorre porque uma melhor eficiência garante que o dispositivo funcione de forma otimizada enquanto consome a menor quantidade de energia.

• Distorção e linearidade

  Se os sinais forem distorcidos durante a amplificação, eles não podem funcionar de forma eficiente. Portanto, o amplificador deve manter a linearidade de um sinal. Ele deve distorcê-los o mínimo possível ao aumentar sua força.

• Correspondência de impedância

  Todo amplificador deve combinar a impedância de entrada e saída. Isso ajuda na transferência máxima de potência e minimiza a reflexão entre dois sistemas. A reflexão pode causar danos ao amplificador, e os sistemas de transmissão também podem ser danificados se a correspondência adequada não ocorrer.

• Sistema de refrigeração

  Dispositivos com muitas partes eletrônicas tendem a aquecer após um tempo de uso. Os amplificadores podem ficar quentes devido à alta corrente. Portanto, o circuito adequado deve estar em vigor para resfriar o amplificador. Os sistemas de refrigeração permitirão que o amplificador funcione por longos períodos sem danificar nenhuma parte interna.

Aplicações de amplificadores de hf

Os amplificadores de potência de HF têm muitas aplicações. Aqui estão algumas de suas aplicações mais comuns.

• Rádio amador (Operadores HAM):

  Os amplificadores de potência de HF permitem que os operadores transmitam sinais por longas distâncias. Eles garantem que os sinais tenham potência suficiente para uma comunicação clara. Esses amplificadores são, portanto, um componente crucial dos sistemas transceptores em estações de rádio amador.

• Transmissão profissional:

  Os amplificadores de HF são usados ​​em estações transmissoras para transmissão de ondas médias e acima de ondas médias. Eles garantem que o sinal possa atingir a área de cobertura desejada com força suficiente. Esses amplificadores são particularmente importantes para emissoras que precisam cobrir grandes áreas geográficas, como emissoras nacionais e internacionais.

• Comunicação marítima:

  Os amplificadores de HF são usados ​​para aumentar a força do sinal dos dispositivos de comunicação marítima. Eles permitem a comunicação navio-terra em longas distâncias. Esses amplificadores são essenciais para manter a comunicação em alto mar e em áreas onde os rádios VHF e UHF têm alcance limitado.

• Aeroespacial:

  Os amplificadores de potência de HF são usados ​​em sistemas de comunicação e navegação de aeronaves. Eles também são usados ​​em aplicações militares para comunicação de longo alcance e inteligência de sinais.

• Sistemas de comunicação de emergência e backup:

  Durante desastres naturais que causam danos à infraestrutura, os amplificadores de HF são usados ​​para comunicação de emergência. Eles também são usados ​​em sistemas de comunicação de backup para agências governamentais e empresas.

• Pesquisa e rastreamento:

  Os amplificadores de HF são usados ​​em pesquisas científicas, comunicação por satélite, estudos da ionosfera e sistemas de rastreamento de longo alcance, incluindo aqueles usados ​​para comunicações por satélite móveis e posicionamento global.

Como escolher amplificadores de HF

Ao escolher um amplificador de alta frequência, considere o tamanho físico do gabinete, a quantidade de watts que o amplificador pode suportar e se ele é portátil ou integrado a um local fixo. Além disso, examine os requisitos de RF/potência e tensão/fonte de alimentação, o tipo de montagem (rack ou desktop) e a disponibilidade de filtros de pré e pós-amplificador. Outros fatores incluem a temperatura máxima de operação esperada, resistência à umidade e se o amplificador possui proteção contra surtos. Também vale a pena verificar o blindamento e se ele possui controle local ou remoto/manual ou automático.

Outras coisas para procurar são, se o dispositivo é reutilizável ou descartável; a presença de dispositivos de proteção, como amortecedores de choque; se os padrões internacionais foram cumpridos; e se houver documentação e instalações adequadas de operação, manutenção e solução de problemas. Também é importante considerar o serviço de garantia e se o treinamento é fornecido para operadores de equipamentos e pessoal de manutenção.

P&R

P1. Qual é a diferença entre um amplificador e um amplificador de HF?

A1. Embora os amplificadores possam ser usados ​​para amplificar a música para sinais de baixa frequência, seu principal objetivo é aumentar a força e o alcance dos sinais transmitidos ou recebidos por dispositivos eletrônicos. Os amplificadores são projetados para amplificar o som e aumentar o volume das saídas de áudio.

P2. Quais são os diferentes tipos de amplificadores de HF?

A2. Os amplificadores de potência de RF classe A, classe B, classe C e lineares são amplificadores de alta frequência comuns.

P3. Quantos watts tem um amplificador de alta frequência?

A3. Os amplificadores destinados à comunicação de rádio frequência, também conhecidos como amplificadores de RF, podem variar de 1/10 de watt a vários quilowatts. A potência de saída dependerá da aplicação especificada. Os amplificadores de RF de baixa potência são frequentemente usados ​​para impulsionar sinais em dispositivos como telefones celulares e outros eletrônicos portáteis, enquanto os amplificadores de RF de alta potência são usados ​​para transmissão em torres de comunicação e estúdios de transmissão.

P4. O que um amplificador de HF faz?

A4. Os amplificadores de HF impulsionam ou amplificam o sinal para que ele possa ser transmitido por longas distâncias sem perder sua força.

P5. O que um amplificador de HF faz com um sinal?

A5. Um amplificador de HF aumenta a força de um sinal para melhorar sua qualidade de recepção.