Proiectarea Amplificatoarelor de Microunde cu tranzistoare

Proiectarea Amplificatoarelor de Microunde cu tranzistoare

Obiectivul -intelegerea modului de proiectare a amplificatoarelor de mica putere cu tranzistoare, realizarea adaptarilor necesare si vizualizarea caracteristicilor de functionare a amplificatorului cu diagrama Smith.

Cerinte proiectarea unui preamplificator de zgomot redus cu transistor bipolar care sa functioneze la frecventa de 2.4GHz.

-se alege un transistor astfel incat acesta sa fie stabil la frecventa de lucru (K>1) si un factor de zgomot cat mai mic(<2dB) ,(de ex: tranzistorul bipolar HXTR 6102 NPN, pentru care punctul static de functionare optim indicat de producator in zona lineara a caracteristicii este: U_CE =10V, la un curent de colector I_C =4mA)

Parametrii S masurati de producator la frecventa de 3.4 GHz:

Se introduce datele de mai sus in aplicatia de laborator si se determina parametrii |Delta|, K, B1, B2, C1, C2, GTmax .

De asemenea se plaseza pe diagrama Smith coeficientii de reflexie Γ_g =0.81e^j178.1 si Γ_L =0.894e^j50.3 . Se traseaza (dupa recalculare), cercurile de castig constant pe diagrama conforma datelor de mai jos:

OBS: Se observa ca ultimele doua sunt in interiorul cercului desenat in diagrama; cu cat raza este mai mica cistigul la intrare creste dar nu poate fi mai mare de 1.7 dB .

Pentru Γ_optim , F=1.8dB, se alege un factor de zgomot mai mare, de 2dB, se determina cercul de zgomot constant si se alege cel mai apropiat punct de S₁₁ ^* ce va apartine cercului de zgomot de 2dB, acesta indicand noua valoare a coeficientului de reflexie de la intrare pentru care zgomotul este de 2dB. Se observa scaderea usoara a castigului total, ca si modificarea coeficientului de reflexie de la iesire.

OBS: Castigul total scade de la 15.706 dB la 14.1 dB ca urmare a usoarei dezadaptari a intrarii tranzistorului, dezadaptare care scade zgomotul de la 5.6 dB la 1.92 dB.