|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato diplomová práce se zabývá návrhem vstupní části přijímače pro pásmo L. Konkrétně se jedná o přijímač signálů nacházejících v pásmu 1,3 GHz. V této práci jsou detailně rozebrány, navrženy a v programu Ansoft odsimulovány jednotlivé bloky přijímače odvstupního nízkošumového zesilovače až po mezifrekvenční zesilovač a zdvojovač kmitočtuna LO vstupu. Součástí diplomové práce je i výroba navrženého vstupního dílu přijímačea proměření jeho základních parametrů.
Při
návrhu vycházelo charakteristik pro frekvenci 900 MHz, které jsou zobrazeny
na obr 2. Klidový proud drainem byl tedy
zvolen mA, protože při tomto proudu tranzistor nejvíc odolný proti vzniku
intermodulačních složek třetího řádu. tohoto nízkošumového přijímače byl vybrán tranzistor
ATF-54143 firmy Avago [3].
Při návrhu tranzistorového zesilovače byla snaha vybrat takový pracovní bod,
v kterém bude mít zesilovač nejlepší vlastnosti. syn-
téze těchto přizpůsobovacích obvodů pak nutné navrhnout napájecí obvody, které
zajistí daný pracovní bod. Matematický aparát lze nalézt například [1, 2]. Jednou
z výhod této technologie je, není nutné nastavovat záporné předpětí elektrodě
gate, ale zde možnost přivést kladné předpětí okolo 0,6 stejně jako bipolárních
tranzistorů [5], což usnadňuje návrh napájecích obvodů.
Pracovní bod stabilita
Prvním krokem návrhu tranzistorového zesilovače volba vhodného tranzistoru
a jeho pracovního bodu. Nápravy bylo dosaženo zčásti
8
. nízkošumo-
vých aplikací vstup tranzistoru přizpůsobuje šumově výstup výkonově.
Celý návrh tanzistrového zesilovače programu Ansoft vychází výše uve-
deného obecného návrhu. Napětí mezi drainem sourcem bylo zvoleno
3 důvodu nižšího šumového čísla vyššího zisku.5.zajištění stability tranzistorového zesilovače nutné navrhnout přizpůso-
bovací obvody, které mají úkol přetransformovat impedanci středu Smithova
diagramu (50 vhodně zvoleného místa, které Smithově diagramu určené
kružnicemi konstantního zisku, případně konstantního šumového čísla.
Při zkoumání, jak tranzistor chová, když jeho výstupní svorku připojí
navržený filtr, bylo zjištěno, tranzistor sklony nestabilitě, protože vstupní
napěťový činitel odrazu s11 přesahoval hodnotu dB. datasheetu daného tranzistoru
[3] uvedena sada charakteristik tranzistoru pro frekvence 900 MHz GHz.
Cílem této práce není popsat matematický aparát, proto lze nejsou uvedené
žádné vztahy pro výpočet Rolletova činitele stability, polohy kružnic konstantního
zisku šumového čísla apod. Přijímač sice bude pracovat frekvenci 1296 MHz charakteristiky
se tedy budou pravděpodobně lišit, ale předpokládá se, odchylky budou menší,
než při návrhu podle charakteristik pro GHz, protože pracovní frekvence víc
blíží 900 MHz. Jedná nízkošumový tranzistor vyráběný tech-
nologií E-pHEMT (enhancement-mode high-electron mobility transistor). Bod jednodecibelové kom-
prese sice při tomto napětí nižší než při napětí ale nepředpokládá se, by
tranzistorový zesilovač zpracovával velké signály. charakteristik plyne, šumové číslo vzrůstajícím prou-
dem drainem mění minimálně, zatímco zisk roste
