Upload
labirint10
View
128
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 1/19
Amplificatoare de Microunde
Proiectarea unui singur etaj
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 2/19
Cîtigurile în putere ale unui diport
VS b'1
a'1 b1
a1
b2
b'2[S] ZL
ZSI¶1 I¶2I1 I2
a¶1a1
V =
V ' 2
2 V =
V ' 1
1
LIesInS
222
2
2221
11
1
Lin
L
in
L
S
S
P
P G
+¹
º
¸©
ª
¨ +
¹ º ¸©
ª¨ +
!!
¹ º ¸©
ª¨ ++
¹ º ¸©
ª¨ +
!!!+!+
+!+
2L
2S11
2S
221
in
L
avS
avLA
1S1
1S
P
P
P
PG
*Sin
*iesL
222
2
22221
11
11
LinS
LS
avS
LT
S
S
P
P G
+++
¹ º ¸©
ª¨ +¹
º ¸©
ª¨ +
!!
0
0
Z Z
Z Z
L
L L
!+
0
0
Z Z
Z Z
S
S S
!+
L
L
in
inin
S
S S S
Z Z
Z Z
+
+!
!+
22
211211
0
0
1
S
S
ies
iesies
S
S S S
Z Z
Z Z
+
+!
!+
11
211222
0
0
1
Reflexii nule 0!+!+ S L
221S GT !
Dispozitiv unilateral 012 !S
222
211
22221
11
11
LS
LS
TU
S S
S
G
++
¹ º ¸©
ª¨ +¹
º ¸©
ª¨ +
!
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 3/19
Schema bloc a unui amplificator cu un tranzistor
2
2
1
1
inS
S
S G ++
+
! 2210 S G ! 222
2
1
1
L
L L
S G
+
+!
LS T GGGG 0!
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 4/19
Stabilitatea
Stabilitatea necondiionat: circuitul estenecondiionat stabil dac i
pentru orice impedan pasiv a sarcinii isursei.
1+in 1+ies
Stabilitatea condiionat: circuitul este
condiionat stabil dac i doar pentru un anumit interval de valori pentruimpedana pasiv a sarcinii i sursei.
1+in 1+ies
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 5/19
Cercurile de stabilitate
1!+ies1in
!+cercul de stabilitate la ieire :
22
22
**1122
(
(!
S
S S C L 22
22
2112
(!
S
SSR L
cercul de stabilitate la intrare
22
11
**2211
(
(!
S
S S C S 22
11
2112
(!
S
S S RS
1
2
1
2112
2222
211 "
(!
S S
S S K
1(
11
21121122
211
"(
!
S S S S
S Q
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 6/19
Exemplu
¼¼½
»
¬¬-
«!
6.27 j6.123 j
4.62 j6.60 j
e781.0e122.3
e02.0e894.0S
r!!( 83696.0SSSS 12212211
607.02
1
2112
2222112!(
!S S
S S K
r!
(
(! 47361.1
S
SSC
2222
**1122
L
5.0
S
SSR
2222
2112L !
(
!
r!
(
(! 68132.1
S
SSC
2211
**2211
S
199.022
11
2112!
(
!
S
S S RS
86.0!Q
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 7/19
Adaptarea simultana - tranzistorul bilateral*Sin +!+
*Lies +!+ 2L22
2L2
21
2S
maxT
S1
1S
1
1G
+
+
+
!
22L
211211
*S
S1
SSS
+
!+
11
g
211222
*
L
S1
SSS
+
!+
1
21
211
SC2
C4BB s!+
2
22
222
LC2
C4BB s!+
22
22
2
111 SS1B (!22
112
222 SS1B (!
*22111 SSC (!
*
11222 SSC (!
221
212
222
22
21
21 1444 S S K C BC B !!
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 8/19
Exemplu
S proiect m un am plificator pentru un cîtig maxi m la 4 GHz utilizînd un circuit de
adaptare cu un singur stub. S se calculeze i s se reprezinte grafic pierderile de
intoarcere la intrare i cîtigul între 3 i 5 GHz.
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 9/19
Solutie
r!!( 289.162488.021122211 S S S S 195.12
1
2112
2222
211 !
(!
S S
S S K
r!s
!+ 407.123872.02
4
1
21
211
C
C B B
S r!s
!+ 026.61876.02
4
2
22
222
C
C B B
L
dBG
S
S 201.617.41
1
2!!
+! dBS G 299.876.6
2210 !!! dB
S
G
L
L L 227.267.1
1
1
222
2
!!+
+!
dBGT 657.16227.2229.8201.6max !!
819.13.01
1500
0
!+
+!!!! jY Z Y
Y
Y y
S
S S S
S S
U U U j
S
jS S
e
e y22
1
1
++! ? A 1! US ye 75.0! U
PT
U119.0
21 !!l
559.3175.0 ! j yS
PT 206.075.0tan2
1
!! S stub ymal
586.0089.01
1!
+
+! j y
L
L L
P206.01 ! Ll
P206.0! Lstubl
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 10/19
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 11/19
Proiectarea pentru un cîtig specificat
2TU
T
2U1
1
G
G
U1
1
¹ º ¸©
ª¨ ¹
º ¸©
ª¨
!2
222
11
22112112
S1S1
SSSSU
2S11
2S
SS1
1G
+
+! 2
L22
2L
LS1
1G
+
+!
*11S S!+ *
22L S!+211
maxSS1
1G
! 2
22
maxLS1
1G
!
¹ º ¸©
ª¨
+
+!!
2112
S11
2S
maxS
SS S1
S1
1
G
Gg ¹
º ¸©
ª¨
+
+!
2222
L22
2L
L S1S1
1g
211S
*
11SS
Sg11SgC
!
2
11S
211S
S
Sg11
S1g1
R
¹ º ¸©
ª¨
!
222L
*22L
L Sg11
SgC
!
222L
222L
LSg11
S1g1
R
¹ º ¸©
ª¨
!
2210 S G !
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 12/19
Exemplu
S proiectm un amplificator care s aib un cîtig de 11 dB la 4 GHz.Desenai cercurile de cîtig constant pentru dB i 3 dB, i dB i 1
dB. Calculai i desenai pierderile de întoarcere i cîtigul global alamplificatorului între 3 i 5 GHz. Tranzistorul TEC are urmtoariiparametri S
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 13/19
Solutie
dBGS 2! dBG L 1!
dB
S
GS 59.329.21
1
211
max !!
!dB
S
G L 938.156.11
1
222
max !!
!dBS G 959.725.62
210 !!!
dBGTU 487.13959.7938.159.3max !!
dBGSdB 33 !
995.110G10G
3S3SdB !!
873.0S1GGg2
113S3SS !¼½»
¬-« !
r! 120706.0GC 3SS
168.0GR 3SS !
,
dBGSdB 22 !
585.110G10G
2S2SdB !!
693.0S1GGg2
112S2SS !¼½»
¬-« !
r! 120628.0GC 2SS
293.0GR 2SS !
dBG LdB 11 !
259.110G10G
1L1LdB !!
806.0S1GGg2
221L1LL !¼½»
¬-« !
r! 70520.0GC 1LL
303.0GR 1LL !
dBG LdB 00 !
110G10G
0L0Ldb !!
64.0S1GGg2
220L0LL !¼½»
¬-« !
r! 70440.0GC 0LL
441.0GR 0LL !
dBGT 9.10!
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 14/19
r!!+
120336.0eGR GC 2SS GCarg j
2SS2SSS
r!!+
70216.0eGR GC 1LL GCarg j1LL1LLL
748.0 j142.11
1y
S
SS !
+
+!
11
1
2
2
!¹¹
º
¸
©©
ª
¨
+
+!
U
U
U j
S
jS
S e
ee ye 138.1! U P!
T
U! 181.0
2l 1S
713.0 j1l2y 1SS !T
P!TT! 099.0l2ymtana21l 1SSstu b
34.0 j798.01
1y
L
LL !
+
+!
1ye L ! U 284.0! U P!T
U! 045.0
2l 1L
443.0 j1l2y 1LL !T
P!TT
! 066.0l2ymtana2
1l 1LLstu b
PP 434.05.0 !! stub Lstub l l
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 15/19
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 16/19
Proiectarea de zgomot mic
2
optSS
Nmin YYG
R FF ! 2
opt2
S
2optS
nmin
1)1(r 4FF
++
++
!
1 N
1 N N
R
2
opt
F
¹ º
¸©ª
¨+
!
1 NC
optF
+!
2
opt0 N
min 1ZR 4
FF N +
!
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 17/19
EXEMPLU
Un tranzistor TEC pe GaAs este polarizat pentru factorul de zgomot minim i are urmtorii parametri S
i de zgomot la frecvena de 4 GHz
¼½
»¬-
«
rr
rr!
605.0819.1
2605.0606.0S
Pentr u proiectare presu punem tranzistor ul unilateral i vom calcula ulterior eroarea
maxim în rezultat din aceast presu punere.Amplificator ul se va proiecta pentr u o
cifr de zgomot de 2.0 dB cu cîtigul maxim compatibil cu aceast cifr de zgomot.
dB F 6.1min ! r!+ 10062.0opt ;! 20R N
5/12/2018 3-Amplificatoare de Microunde - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/3-amplificatoare-de-microunde 18/19
Solutie
059.0
S1S1
SSSSU
222
211
22122211 !¹ º ¸©
ª¨ ¹
º ¸©
ª¨
! 2TU
T2
U1
1
G
G
U1
1
130.1
G
G891.0
TU
T dBGGdB TU T 53.050.0
584.110F 10
2
!! 102.01ZR 4
FF N
2
opt0 N
min!+
! r!
+! 100563.0
1 NC
optF
245.01 N
1 N N
R
2opt
F !
¹ º
¸©ª
¨+
!
r!!+ 886.74541.0522189.0 j141035.0S
dB
S
G
S
S S 702.1
11log10
211
2
!¼¼½
»
¬¬-
«
++!
dB
S
G L 249.11
1log10
222
!¼¼
½
»
¬¬
-
«
!
dBS G 575.5log102
210 !¼½»
¬-«!
*22L S!+
663.0 j449.01
1y
S
SS !
+
+!
dBGGGG LS TU 527.80 !!
P!T
U! 226.0
2l 1S
P!TT
! 145.0l2ymtana2
1l 1SSSstu b
r!
!+ 435.68457.0C2
C4BB
2
22
222
L
55.0 j512.01
1y
L
LL !
+
+!
P!T
U! 242.0
2l 1L
P!TT! 127.0l2ymtana2
1l 1LLLstu b