Projekt wzmacniacza tranzystorowego jednostopniowego
lp F(GHz) |S11| Arg{S11} |S21| Arg{S21} |S12| Arg{S12} |S22| Arg{S22}
74 2.5 0.64 152 2.89 54 0.075 68 0.31 - 40
[S]
Wejściowy
Wyjściowy
Zo
Obwód
Obwód
Zo
Dopasowuj.
Dopasowuj.
D1
D2
“WE
“
“
“
“G “L “WY
“ “ “
“ “ “
“ “ “
Nasz projekt wzmacniacza oparty jest o następujące założenia:
z
ródło wzmacnianego sygnału jest bezodbiciowe ZG = Z0,
obciążenie dołączone do obwodu wyjściowego jest dopasowane ZL = Z0,
obwody D1 i D2 sÄ… bezstratne,
tranzystor jest bezwarunkowo stabilny i unilateralny, czyli S12 = 0.
Z punktu widzenia dopasowania interesują nas następujące parametry tranzystora :
dla obwodu wejściowego S11
dla obwodu wyjściowego S22
W celu uzyskania prawidłowego dopasowania należy zastosować obwód dopasowujący
dla wejścia i wyjścia , którego współczynnik odbicia będzie równy zero .
Wzmacniacz jednostopniowy T1
T1
Wejściowy
Wyjściowy
Zo
Obwód
Obwód
Zo
Dopasowuj.
Dopasowuj.
OD1-R
OD1-Z
“WE
“
“
“
“G “L “WY
“ “ “
“ “ “
“ “ “
Obwód dopasowujący wejściowy OD1  R
²lR
²
²
²
Z0
z=1
jb zL
R
Z0
Z0
²lM
²
²
²
W celu wyznaczenia dopasowania obwodu wejściowego dla OD1 korzystamy z wykresu
Smitha:
1.Nanosimy na wykres punkt początkowy określony parametrami S11.
2.Kolejne punkty 2-3 odpowiadajÄ… drodze dopasowania
3.Odczytane wyniki zamieszczamy w tabeli.
Mod{“}/Arg{“} 064/152
ZL[-] 11.62+j11.83
F[Ghz] 2.5
›f[cm] 12
IM/›f 0.03
IR/›f 0.17
bR[-]
IM[cm] 0.4
IR[cm] 2
D(50Ź)[mm]
Obwód dopasowujący wyjściowy OD1  Z
²lR
²
²
²
Z0
z=1
jb zL
R
Z0
Z0
²lM
²
²
²
W celu wyznaczenia dopasowania obwodu wyjściowego dla OD1 korzystamy z wykresu
Smitha:
1.Nanosimy na wykres punkt początkowy określony parametrami S22.
2.Kolejne punkty 2-3 odpowiadajÄ… drodze dopasowania
3.Odczytane wyniki zamieszczamy w tabeli.
Mod{“}/Arg{“} 031/-40
ZL[-] 72.76-j32.08
F[Ghz] 2.5
›f[cm] 12
IM/›f 0.092
IR/›f 0.16
bR[-]
IM[cm] 1.1
IR[cm] 1.9
d(50Ź)[mm]
Wzmacniacz jednostopniowy T2
T2
Wejściowy
Wyjściowy
Zo
Obwód
Obwód
Zo
Dopasowuj.
Dopasowuj.
OD2
OD2
“WE
“
“
“
“G “L “WY
“ “ “
“ “ “
“ “ “
Obwód dopasowujący wejściowy OD2
W celu wyznaczenia dopasowania obwodu wejściowego dla OD2 korzystamy z wykresu
Smitha:
1.Nanosimy na wykres punkt początkowy określony parametrami S11.
Transformujemy impedancję ZL na odległość przez odcinek kZO.
2.Kolejne punkty 2-3 odpowiadajÄ… drodze dopasowania
3.Odczytane wyniki zamieszczamy w tabeli.
z=1
²l1
²
²
²
zL
Z0
Z0
kZ0, 
/4


Mod{“}/Arg{“} 064/152
ZL[-] 11.62+j11.83
F[Ghz] 2.5
›f[cm] 12
l1/›f 0.25
l1[cm] 3
lT[cm] 2.5
kZ0[&!] 106.5
d(50Ź)[mm]
dT(kZ0) [mm]
Obwód dopasowujący wyjściowy OD2
z=1
²l1
²
²
²
zL
Z0
Z0
kZ0, 
/4


W celu wyznaczenia dopasowania obwodu wyjściowego dla OD2 korzystamy z wykresu
Smitha:
1.Nanosimy na wykres punkt początkowy określony parametrami S22.
Transformujemy impedancję ZL na odległość przez odcinek kZO.
2.Kolejne punkty 2-3 odpowiadajÄ… drodze dopasowania
3.Odczytane wyniki zamieszczamy w tabeli.
Mod{“}/Arg{“} 031/-40
ZL[-] 11.62+j11.83
F[Ghz] 2.5
›f[cm] 12
l1/›f 0.31
l1[cm] 3.7
lT[cm] 2.9
kZ0[&!] 36.5
d(50Ź)[mm]
dT(kZ0) [mm]
Wzmocnienie unilateralne obliczamy z następującej zależności :
Maksymalizujemy wzmocnienie GU = max gdy :
*
“G = S11; “L = S* ;
22
Wartość GU = max zapisuje się następująco:
1 1
GUMAX = S21 2 ;
(1- S11 2) (1- S22 2)
Po podstawieniu naszych danych otrzymujemy wzmocnienie :
2.892 8.3521
GUMAX = = = 15.76
(1- 0.642)(1- 0.312) 0.5904x0.9039
GUMAX = 12dB