Un amplificatore di potenza a radiofrequenza (RF) è un dispositivo che aumenta la tensione e la corrente di un segnale RF. Di solito, il segnale RF che viene potenziato è una portante RF con bande laterali o una portante pura o solo bande laterali in alcuni casi. L’amplificatore di potenza RF di solito ha uno stadio finale raffreddato ad aria che utilizza dissipatori di calore con alette che sono aumentate di numero per entrare in contatto maggiormente con l’aria e causare un maggiore trasferimento di calore per un maggiore effetto di raffreddamento.
Esistono amplificatori di potenza audio che operano nelle frequenze vocali udibili come da 400 a 4,000 hertz (Hz). Gli amplificatori audio ad alta fedeltà funzionano da circa 40 Hz a circa 15,000 Hz. Gli amplificatori di potenza RF hanno frequenze operative specificate e la frequenza operativa scelta deve rientrare nella loro gamma di frequenza. Per una frequenza operativa di 150 megahertz (MHz), sarà adatto un amplificatore di potenza RF con una gamma da 145 a 155 MHz. Un amplificatore di potenza RF con una gamma di frequenza da 165 a 175 MHz non funzionerà con una frequenza operativa di 150 MHz.
Nell’elettronica radio, l’amplificatore di potenza RF è un amplificatore elettronico che può essere integrato in un trasmettitore o può essere un’apparecchiatura separata collegata tramite un cavo coassiale all’uscita di un trasmettitore a bassa potenza. L’uscita dell’amplificatore di potenza RF viene quindi collegata all’antenna esterna. Per il funzionamento del ricevitore, il ricetrasmettitore o l’unità trasmettitore-ricevitore può avere un interruttore di trasmissione/ricezione (T/R) interno o esterno. Il compito dell’interruttore T/R è di commutare l’antenna sul trasmettitore o sul ricevitore secondo necessità.
Il circuito dell’amplificatore di potenza RF può utilizzare transistor o circuiti integrati per produrre l’amplificazione. Nella progettazione di amplificatori di potenza RF, gli obiettivi sono di avere un’amplificazione sufficiente per produrre la potenza di uscita desiderata e consentire un disadattamento temporaneo e piccolo tra il trasmettitore e l’alimentatore dell’antenna e l’antenna stessa. L’impedenza dell’alimentatore dell’antenna e dell’antenna stessa è solitamente di 50 ohm. Idealmente, la combinazione antenna e alimentatore presenterà un’impedenza puramente resistiva alla frequenza operativa.
La maggior parte delle antenne può essere sintonizzata in modo che, quando combinate con l’alimentatore, presentino l’impedenza più ideale al trasmettitore. Questa corrispondenza di impedenza è necessaria per il massimo trasferimento di potenza dal trasmettitore all’antenna. Le antenne avranno caratteristiche leggermente diverse nell’intervallo di frequenza. Il test importante è assicurarsi che l’energia riflessa dall’antenna all’alimentatore e di nuovo al trasmettitore sia sufficientemente bassa. Quando il disadattamento di impedenza è troppo alto, l’energia RF inviata all’antenna verrà restituita al trasmettitore per produrre un elevato rapporto d’onda stazionaria (SWR) che fa sì che la potenza di trasmissione rimanga nell’amplificatore di potenza RF e provochi surriscaldamento e persino danni ai componenti attivi.