Wzmacniacze mikrofalowe
C-5
1
C5 Prowadnice falowe 1
4. - Wzmacniacze mikrofalowe
Wzmacniacze mikrofalowe
Tematyka zadań:
Tranzystor bipolarny Zadanie 5.1
Tranzystor polowy Zadanie 5.2
2
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.1 (a)
Zadanie 5.1 (a)
Zadanie 5.1. Zaprojektuj obwody dopasowujące (najprostsze i najkrótsze) i oblicz
wzmocnienie unilateralne jednotranzystorowego wzmacniacza z tranzystorem
bipolarnym na częstotliwość 2000 MHz (VCE = 4V, IC = 20mA ), o parametrach
zestawionych w Tabeli.
Wymiary tranzystora 4mmx4mm, tasiemka doprowadzenia d=1,5 mm.
Podłoże dielektryczne: r=3,02; H[mm]=1,524; T[źm]=70 .
f[GHz] S11 Arg{S11} S21 Arg{S21} S12 Arg{S12} S22 Arg{S22}
2,0 0.71 158 3.47 56 0.090 29 0.32 178
C
B
C
B
S22=0,32/1780
S11=0,71/1580
E
E
3
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.1 (b)
Zadanie 5.1 (b)
Rozwiązanie:
qObliczamy Z0 i długość
elektryczną obwodu
dopasowującego
wejściowego.
Z0=18,2&!
l18,2 =0,1607
4
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.1 (c)
Zadanie 5.1 (c)
qObliczamy Z0 i długość
elektryczną obwodu
dopasowującego
wejściowego.
Z0=36&!
l36 =0,2442
5
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.1 (d)
Zadanie 5.1 (d)
qObliczamy fizyczne rozmiary obwodów dla danych parametrów podłoża,
wykorzystując podręczny program i zestawiamy w Tabeli.
Z0[&!] 50 18,2 36
W[mm] 3,73 14,6 6,08
eff[cm] 9,61 9,08 9,41
l/eff - 0,1607 0,2442
l[cm] - 1,46 2,30
Z0=18,2&!
Z0=50&!
Z0=36&!
Z0=50&!
qRysunek obwodów
mikropaskowych
6,08
3,73
14,6
6
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.1 (e)
Zadanie 5.1 (e)
qPo obustronnym dopasowaniu tranzystora obliczamy wzmocnienie
unilateralne:
3,472 12,04
GUMAX = = = 27,03;
0,496x0,898
(1- 0,712)(1- 0,322)
GUMAX[dB] = 10log27,03 = 10 1,43 = 14,3dB
qUwaga: Należy zapamiętać, że w zależności od Z0 zmienia się nieznacznie eff i
długość fali w linii mikropaskowej.
7
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (a)
Zadanie 5.2 (a)
Zadanie 5.2. Zaprojektuj 2 pary obwodów dopasowujących wzmacniacza z
tranzystorem FET małej mocy (VDS = 2V, ID = 10mA ), na częstotliwość 6 GHz
wykonanych z odcinków linii mikropaskowej.
Obwody dopasowujące wykonane są z odcinków linii o Z0=50&!.
Obwody dopasowujące wykorzystują transformatory ćwierćfalowe.
Wymiary tranzystora podane na rysunku.
Oblicz wzmocnienie unilateralne
Podłoże dielektryczne: r=6,15; H[mm]=1,27; T[źm]=60.
f[GHz] S11 Arg{S11} S21 Arg{S21} S12 Arg{S12} S22 Arg{S22}
-64,8 4,122 102,6 40,6 -52,1
6,0 0.802 0.061 0.531
S
D
2mm
G
G
D S22=0,531/-52,10
S11=0,802/-64,80
0,7mm
S
S
8
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (b)
Zadanie 5.2 (b)
Rozwiązanie:
qObliczamy długości l1 i lS1
odcinków wejściowego
obwodu dopasowującego o
Z0=50&!.
l1 =0,2112
lS1 =0,1931
9
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (c)
Zadanie 5.2 (c)
qObliczamy długości l2 i lS2
odcinków wyjściowego
obwodu dopasowującego
o Z0=50&!.
l2 =0,2586
lS2 =0,1425
10
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (d)
Zadanie 5.2 (d)
qObliczamy fizyczne długości
l1 lS1 l2 lS2
odcinków linii dla danych
O,2112 0,1931 0,2586 0,1425
parametrów podłoża,
wykorzystując podręczny 4,96 mm 4,52 mm 6,05 mm 3,34 mm
program i zestawiamy w Tabeli.
S
Z0=50&!
4,96mm
6,05mm
1,84mm
D
G 3,34mm
4,52mm
11
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (e)
Zadanie 5.2 (e)
qObliczamy długości
elektryczne i
impedancję ZT1 obwodu
wejściowego z
transformatorem.
ZT1=16,7 &!
l1 =0,1600
12
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (f)
Zadanie 5.2 (f)
qObliczamy długości
elektryczne i impedancję
ZT2 obwodu wejściowego
z transformatorem.
ZT2=27,8 &!
l2 =0,1772
13
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (g)
Zadanie 5.2 (g)
qObwód wejściowy:
l1 =0,1600 =3,74 mm
qObliczamy fizyczne
długości odcinków linii
LT1=5,31 mm
ZT1=16,7 &! WT1=9,23 mm
dla danych parametrów
podłoża, wykorzystując
podręczny program.
l2 =0,1772 =4,15 mm
qObwód wyjściowy:
qUWAGA!
ZT2=27,8 &!
LT2=5,53 mm
WT2=4,71 mm
WT1>/4
5,31 mm
S
5,53 mm
Z0=50&!
3,74
4,15
D
1,84mm G
4,71 mm
9,23 mm
14
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (h)
Zadanie 5.2 (h)
qPoprawiamy obwód
wejściowy, obliczamy
transformator dwustopniowy.
l1 =0,1600
ZT11=25 &!
ZT12=75,5 &!
15
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (i)
Zadanie 5.2 (i)
qNowe wymiary obwodu
qObwód wejściowy:
l1 = 0,1600 = 3,74 mm
wejściowego z dwoma
transformatorami
LT11=5,48 mm
ZT11=25 &! WT11=5,46 mm
ćwierćfalowymi.
LT12=6,13 mm
WT12=0,75 mm
ZT12=75,5 &!
5,48 mm S
5,53 mm
Z0=50&!
6,13 mm
3,74
4,15
D
0,75 mm G
1,84mm
4,71 mm
5,46 mm
16
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Zadanie 5.2 (j)
Zadanie 5.2 (j)
qPo obustronnym dopasowaniu tranzystora obliczamy wzmocnienie
unilateralne:
4,1222 17
GUMAX = = = 66,3;
()()
1- 0,8022 1- 0,5312 0,357x0,718
GUMAX[dB] = 10log66,3 = 10 1,82 = 18,2dB
qUwaga: Należy zapamiętać, że w zależności od Z0 zmienia się nieznacznie eff i
długość fali w linii mikropaskowej.
17
C5 - Wzmacniacze mikrofalowe
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
QW 11 TTS Wzmacniaczewzmacnicz mikrofonu tl07212 niskoszumowy wzmacniacz mikrofalowy12 niskoszumowy wzmacniacz mikrofalowyQC 4 TTS Dwuwrotniki i rezonatoryTM1 VI SS?danie wzmacniacza mikrofalowegoWzmacniacz mikrofonowyCw 9 Wzmacniacz mocy3dni wzmacniajacaJabłka z mikrofalówkiINSTRUKCJA OBSŁUGI KUCHENKA MIKROFALOWA AMICA AMM 21E80GS PLWzmacniacz do aktywnej kolumny głośnikoiwej(1)konwerter i wzmacniacz optyczne i coaksiale coaxialprzeprowadzenie kabli wzmacniacz Laguna 2więcej podobnych podstron