|
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.
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.
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. Klidový proud drainem byl tedy
zvolen mA, protože při tomto proudu tranzistor nejvíc odolný proti vzniku
intermodulačních složek třetího řádu. nízkošumo-
vých aplikací vstup tranzistoru přizpůsobuje šumově výstup výkonově.
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. Napětí mezi drainem sourcem bylo zvoleno
3 důvodu nižšího šumového čísla vyššího zisku. Bod jednodecibelové kom-
prese sice při tomto napětí nižší než při napětí ale nepředpokládá se, by
tranzistorový zesilovač zpracovával velké signály.5. Nápravy bylo dosaženo zčásti
8
. Matematický aparát lze nalézt například [1, 2].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. 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. Při
návrhu vycházelo charakteristik pro frekvenci 900 MHz, které jsou zobrazeny
na obr 2. syn-
téze těchto přizpůsobovacích obvodů pak nutné navrhnout napájecí obvody, které
zajistí daný pracovní bod.
Celý návrh tanzistrového zesilovače programu Ansoft vychází výše uve-
deného obecného návrhu.
Pracovní bod stabilita
Prvním krokem návrhu tranzistorového zesilovače volba vhodného tranzistoru
a jeho pracovního bodu. tohoto nízkošumového přijímače byl vybrán tranzistor
ATF-54143 firmy Avago [3]. charakteristik plyne, šumové číslo vzrůstajícím prou-
dem drainem mění minimálně, zatímco zisk roste. Jedná nízkošumový tranzistor vyráběný tech-
nologií E-pHEMT (enhancement-mode high-electron mobility transistor).
Při návrhu tranzistorového zesilovače byla snaha vybrat takový pracovní bod,
v kterém bude mít zesilovač nejlepší vlastnosti. datasheetu daného tranzistoru
[3] uvedena sada charakteristik tranzistoru pro frekvence 900 MHz GHz
