Apa itu Tarikan Beban?

Tarikan beban adalah perubahan impedansi beban dari beban frekuensi radio (RF) untuk tujuan mengukur kinerja yang dihasilkan dari perangkat daya RF untuk sinyal besar dan kondisi ekstrim. Perangkat yang diuji dapat berupa penguat daya RF dengan impedansi 50 ohm tipikal, yang merupakan impedansi saluran nominal. Pengukuran tarikan beban memungkinkan untuk mengamati karakteristik sirkuit yang berguna dalam meningkatkan desain sirkuit untuk kinerja yang lebih baik di bawah kondisi sinyal dan kondisi operasi yang ekstrem.

Dalam elektronik radio, penguat daya RF idealnya dinilai sebagai resistif murni pada frekuensi tengahnya. Penguat RF dirancang untuk beroperasi pada rentang frekuensi tertentu, sehingga akan ada pengukuran kinerja yang diperlukan pada frekuensi selain frekuensi tengah. Biasanya, ada penurunan kinerja pada rentang frekuensi yang ekstrem. Frekuensi terendah dan tertinggi yang ekstrem untuk rentang tersebut dapat menghasilkan penguatan penguat yang setengah dari frekuensi tengah.

Tarikan beban mengubah impedansi beban untuk menguji power amplifier, sedangkan tarikan sumber mengubah impedansi keluaran dari sumber sinyal. Misalnya, impedansi keluaran dari penguat daya dapat dimodifikasi untuk mengukur karakteristik transfer daya yang dihasilkan. Ini dapat mencakup pengukuran efisiensi transmisi, penentuan rasio daya aktual yang mencapai beban dengan daya aktual yang dikirim dari pemancar. Tarikan beban harmonik memperhatikan impedansi keluaran dan impedansi saluran pada harmonik, yang merupakan frekuensi yang merupakan kelipatan dari frekuensi operasi. Misalnya, dua kali lipat frekuensi operasi adalah harmonik kedua, sedangkan tiga kali lipat frekuensi operasi adalah harmonik ketiga.

Pencocokan impedansi antara pemancar radio dan saluran transmisi memerlukan kondisi listrik yang melibatkan karakteristik kapasitif dan induktif dari kedua keluaran pemancar radio dan pemancar. Reaktansi kapasitif dalam suatu rangkaian disebabkan oleh kedekatan simpul rangkaian yang menyebabkan medan elektrostatik dihasilkan oleh perbedaan tegangan. Hasilnya adalah kecenderungan tegangan untuk mengikuti aliran arus. Mekanisme ini menyebabkan kebutuhan untuk mengkompensasi efek kapasitif dengan elemen induktif dalam rangkaian. Elemen induktif dapat berupa induktor yang disamakan atau dapat didistribusikan induktansi karena panjang kabel sirkuit atau jejak tembaga.

Sebuah alat yang disebut diagram Smith membantu proses pencocokan impedansi. Grafik Smith menunjukkan rangkaian resistif murni serta dua kasus di mana reaktansi mendominasi. Sebuah sirkuit mungkin kapasitif atau induktif jika tidak murni resistif. Dalam rangkaian resistif murni, beban menyerap semua daya input. Pengukuran tarikan beban dapat memastikan bahwa kinerja sirkuit pada level sinyal kecil dan besar dapat diterima, dengan mempertimbangkan kriteria seperti efisiensi transmisi dan output harmonik.