|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato diplomová práce se zabývá studiem a popisem vybraných vysokofrekvenčních obvodů používaných v přijímací technice. Práce se dále zaměřuje na návrh těchto obvodů a jejich simulaci v programu Ansoft Designer. Důraz při návrhu je kladen víceméně shodný s požadavky na klasickou přijímací techniku, avšak s malými rozdíly. V této práci je poměrně podrobně prezentován popis návrhu vysokofrekvenčního zesilovače a jeho optimalizace z hlediska šumových parametrů. Dále práce obsahuje návrhy kmitočtových násobičů.
2. znamen´a, ˇze tˇreba nal´ezt takov´y pracovn´ı bod, pro kter´y bude
s vybran´ym tranzistorem nejvyˇsˇs´ı hodnota v´ystupn´ıho v´ykonu pro bod 1dB kom-
prese souˇcasnˇe nejvyˇsˇs´ı hodnota OIP3.
Dalˇs´ım parametr, kter´y pˇredevˇs´ım zesilovaˇce poˇzadov´an samozˇrejmˇe zes´ılen´ı.
D˚uvod˚u hned nˇekolik.2 dB
• V´ystupn´ı v´ykon pro bod 1dB komprese 17. Oba poˇzadavky vlastnˇe znamenaj´ı za-
jistit linearitu zesilovaˇce pro nejˇsirˇs´ı rozmez´ı vstupn´ıch v´ykon˚u.1 potom z´avislost bodu 1dB komprese, pro kter´y by
bylo vhodnˇejˇs´ı zvolit UDS Avˇsak sign´al dan´em v´ykonu zde nen´ı oˇcek´av´an.1.1 jsou uvedeny kl´ıˇcov´e grafy pˇrevzat´e katalogov´eho
listu tranzistoru [4].
Na z´akladˇe tˇechto z´avislost´ı byl zvolen pracovn´ı bod UDS mA. D´ale tˇreba
pracovn´ı bod vyb´ırat ohledem ˇsumov´e ˇc´ıslo, kter´e nemˇelo b´yt znatelnˇe
zhorˇsov´ano ´ukor vysok´ym hodnot v´ystupn´ıho v´ykonu pro bod 1dB komprese.
Dalˇs´ım faktorem, kter´y rozhodl pro UDS d˚uvod, ˇze zv´yˇsen´ı ´ubytku napˇet´ı
na tranzistoru pˇri zachov´an´ı proudu zvyˇsuje ztr´atov´y v´ykon, kter´y tranzistor mus´ı
vyz´aˇrit formˇe tepla. Tento zesilovaˇc m´a v´yhodu
v tom, ˇze uˇz v´yroby jeho vstupn´ı v´ystupn´ı br´ana ˇsirokop´asmovˇe pˇrizp˚usobena
k impedanci ˇsirok´e ˇsk´aly zesilovaˇc˚u t´eto rodiny byl vybr´an ERA-4SM, kter´y
m´a dostateˇcnˇe vysok´y bod komprese pˇrimˇeˇren´e zes´ılen´ı.
Na tento pˇredzesilovaˇc bude navazovat zesilovaˇc, kter´y bude tak´e zahrnut do
t´eto kapitoly. Tento tepeln´y v´ykon pouze zp˚usobuje zahˇr´ıv´an´ı ˇcipu tran-
zistoru nen´ı vhodn´y.
Na obr´azku tab. posledn´ım
z obr´azk˚u, obr.
14
.1 potom dobˇre patrn´e, ˇze pˇri stejn´em proudu, tedy mA,
je dosaˇzeno maxim´aln´ıho v´ystupn´ıho v´ykonu pro bod zahrazen´ı.nen´ı kritick´y pohledu ˇsumov´ych vlastnost´ı. obr´azku stejn´e tabulce pˇri hodnotˇe dosahov´ano ma-
xim´aln´ıho zes´ılen´ı, pˇriˇcemˇz vˇetˇs´ı zes´ılen´ı ud´av´ano pro ´ubytku napˇet´ı UDS V. 2. 2. Pˇri pohledu obr´azek tab. Z´akladn´ı parametry
tohoto zesilovaˇce pro kmitoˇcet GHz jsou:
• Zisk 14.1 V´ybˇer pracovn´ıho bodu tranzistoru ATF-54143
V´ybˇer pracovn´ıho bodu tranzistoru optimalizov´an pohledu odolnosti proti vel-
k´ym sign´al˚um. Pro realizaci tohoto zesilovaˇce bude pouˇzit monolitick´y integrovan´y
zesilovaˇc rodiny ERA, vyr´abˇen´y firmou Mini-Circuits. tab.2 dB
Tyto specifick´e hodnoty jsou pˇrevzaty katalogov´eho listu zesilovaˇce [10]
2.3 dBm
• V´ystupn´ı bod IP3 dBm
• ˇSumov´e ˇc´ıslo 4.
Na obr´azc´ıch uveden´ych tab.1 patrn´e, ˇze vhodn´e
rozmez´ı proudu tekouc´ıho elektrodou Drain pohledu ˇsumov´ych parametr˚u mezi
20 mA. 2
