LNA s vysokým vstupním IP a zesilovače MMIC

Prezentace na téma: "LNA s vysokým vstupním IP a zesilovače MMIC"— Transkript prezentace:

1 LNA s vysokým vstupním IP a zesilovače MMIC
Zdeněk SAMEK – OK1DFC

2 Typy zesilovačů PODLE VÝKONU:
Lineární – nízko-výkonové okolo 10mW a Id – 50mA Středního výkonu – okolo 500mW a Id-200mA Výkonové – 100W a více PODLE ŠÍŘKY PŘENÁŠENÉHO PÁSMA: Úzko-pásmové – cca 10% okolo f0 Širokopásmové – 2-8GHz Extrémně širokopásmové – 1-20GHz SPECIÁLNÍ: Nízko-šumové - LNA Logaritmické Regulační DLE REALIZACE: Se stabilním / nestabilním / stabilizovaným tranzistorem Se soustředěnými/rozloženými přizpůsobovacími obvody Integrované/monolitické MMIC

3 Parametry VF zesilovačů
ZISK: Definováno poměrem výkonů G=Pout/Pin Hodnoty udávané v dB GdB=log10*Pout/Pin VSTUPNÍ A VÝSTUPNÍ ODRAZY: Označení Γ in,Γ out Hodnota udávaná v PSV PSV=1+ Γ/1- Γ Vyjádření pomocí útlumu odrazů ΓdB= -20log Γ Není rozhodující fáze STABILITA: Nejlepší je absolutní stabilita Nezbytně nutné zabezpečit minimálně v celém aktivním pásmu tranzistoru Nestabilita vede ke kmitání, produkce IMD ŠUMOVÉ PARAMETRY: Důležité zejména u vstupního LNA Hodnota udávána šumovým číslem NF v dB NELINEÁRNÍ PARAMETRY: Důležitý parametr u zesilovačů s vysokou úrovní vf na vstupu Udává se bod decibelové komprese P-1dB Udávají se odstupy IMD a body zahrazení IP

4 Základní obvody zapojení LNA
Základní zapojení se dvěma zdroji Pomocí –Vgs se nastaví Id Lepší stabilita Možnost dosažení lepšího N/F Pozor na zdroj –předpětí! ICL7660 Obr.1 Základní zapojení Napájení jedním zdrojem Problém s dokonalým uzeměním Rs Odvod tepla z FETu Nestabilní, sklon ke kmitání Zhoršení účinnosti zesilovače Obr.2

5 ATF54143

6 LNA 144 MHz - +6dBm IP – 0,2dB NF PA3BIY

7 Praktické řešení LNA 144 MHz

8 Optimalizace řešení LNA nebo vstupu
Základní zapojení s HEMT Napájení jedním zdrojem a měničem polarity Ochranné rychlé Zener diody Stabilní zapojení Dobrá účinnost Dosažení minimálního N/F

9 LNA 432 MHz 1.verze - nestabilní

10 LNA 432 MHz 1.verze - stabilní

11 Praktická realizace 432 MHz
Naměřené hodnoty 432 MHz NF = 0,5dB G = 21,5dB IP3 in = +4,3dB Rlin = -5dB Rlout = -15dB

12 LNA 1296 MHz

13 Praktická realizace 1296 MHz
Naměřené hodnoty 1296 MHz NF = 0,7dB G = 17dB IP3 in = +9dBm Rlin = -8dB Rlout = -20dB

14 Měření IP u 1296 MHz

15 MMIC - MAR a ERA zesilovače

16 Praktická realizace zesilovače MMIC – MAR a ERA
Praktická realizace MAR6 - SMD - zisk GHz 0,5 1 1,5 2 2,5 G-dB 22 18 15 12 6

17 Děkuji za pozornost !!!