Una trazione di carico è l’alterazione dell’impedenza di carico di un carico a radiofrequenza (RF) allo scopo di misurare le prestazioni risultanti dei dispositivi di potenza RF per segnali di grandi dimensioni e condizioni estreme. Il dispositivo in prova potrebbe essere un amplificatore di potenza RF con un’impedenza tipica di 50 ohm, che è l’impedenza di linea nominale. Le misurazioni della trazione del carico consentono di osservare le caratteristiche del circuito utili per migliorare la progettazione di un circuito per prestazioni migliori in condizioni di segnale e condizioni operative estreme.
Nell’elettronica radio, un amplificatore di potenza RF è idealmente classificato come puramente resistivo alla sua frequenza centrale. Un amplificatore RF è progettato per funzionare a una certa gamma di frequenze, quindi saranno necessarie misurazioni delle prestazioni a frequenze diverse dalla frequenza centrale. Di solito, c’è una riduzione delle prestazioni agli estremi della gamma di frequenze. Le frequenze più basse e più alte estreme per la gamma possono comportare un guadagno dell’amplificatore che è la metà di quello nella frequenza centrale.
Load pull modifica l’impedenza del carico per testare gli amplificatori di potenza, mentre source pull modifica l’impedenza di uscita della sorgente del segnale. Ad esempio, l’impedenza di uscita di un amplificatore di potenza potrebbe essere modificata per misurare le caratteristiche di trasferimento di potenza risultanti. Ciò potrebbe includere la misurazione dell’efficienza di trasmissione, determinando il rapporto tra la potenza effettiva che raggiunge il carico e la potenza effettiva inviata dal trasmettitore. La trazione del carico armonico prende nota dell’impedenza di uscita e dell’impedenza di linea alle armoniche, che sono frequenze multiple della frequenza operativa. Ad esempio, il doppio della frequenza operativa è la seconda armonica, mentre il triplo della frequenza operativa è la terza armonica.
L’adattamento di impedenza tra il trasmettitore radio e la linea di trasmissione richiede condizioni elettriche che coinvolgono le caratteristiche capacitive e induttive sia dell’uscita del trasmettitore radio che del trasmettitore. La reattanza capacitiva in un circuito è causata dalla vicinanza dei nodi del circuito che provocano la produzione di un campo elettrostatico dalla differenza di tensioni. Il risultato è una tendenza della tensione a ritardare il flusso di corrente. Questo meccanismo provoca la necessità di compensare gli effetti capacitivi con elementi induttivi nel circuito. L’elemento induttivo può essere induttore concentrato o può essere un’induttanza distribuita a causa delle lunghezze dei fili del circuito o delle tracce di rame.
Uno strumento chiamato diagramma di Smith aiuta il processo di adattamento dell’impedenza. Il grafico di Smith indica il circuito puramente resistivo così come i due casi in cui domina una reattanza. Un circuito può essere capacitivo o induttivo se non è puramente resistivo. In un circuito puramente resistivo, il carico assorbe tutta la potenza in ingresso. Le misurazioni della trazione del carico possono garantire che le prestazioni del circuito a livelli di segnale piccoli e grandi siano accettabili, considerando criteri quali l’efficienza di trasmissione e l’uscita armonica.