LNA s vysokm vstupnm IP a zesilovae MMIC

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

Typy zesilovačů PODLE VÝKONU: • Lineární – nízko-výkonové okolo 10 m. W a Id – 50 m. A • Středního výkonu – okolo 500 m. W a Id-200 m. A • Výkonové – 100 W a více PODLE ŠÍŘKY PŘENÁŠENÉHO PÁSMA: • Úzko-pásmové – cca 10% okolo f 0 • Širokopásmové – 2 -8 GHz • Extrémně širokopásmové – 1 -20 GHz SPECIÁLNÍ: • Nízko-šumové - LNA • Logaritmické • Regulační DLE REALIZACE: • Se stabilním / nestabilním / stabilizovaným tranzistorem • Se soustředěnými/rozloženými přizpůsobovacími obvody • Integrované/monolitické MMIC

Parametry VF zesilovačů ZISK: • Definováno poměrem výkonů G=Pout/Pin • Hodnoty udávané v d. B Gd. B=log 10*Pout/Pin VSTUPNÍ A VÝSTUPNÍ ODRAZY: • Označení Γ in, Γ out • Hodnota udávaná v PSV=1+ Γ/1 - Γ • Vyjádření pomocí útlumu odrazů Γd. B= -20 log 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 d. B NELINEÁRNÍ PARAMETRY: • Důležitý parametr u zesilovačů s vysokou úrovní vf na vstupu • Udává se bod decibelové komprese P-1 d. B • Udávají se odstupy IMD a body zahrazení IP

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! ICL 7660 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

ATF 54143

LNA 144 MHz - +6 d. Bm IP – 0, 2 d. B NF PA 3 BIY

Praktické řešení LNA 144 MHz

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

LNA 432 MHz 1. verze - nestabilní

LNA 432 MHz 1. verze - stabilní

Praktická realizace 432 MHz Naměřené hodnoty 432 MHz NF = 0, 5 d. B G = 21, 5 d. B IP 3 in = +4, 3 d. B Rlin = -5 d. B Rlout = -15 d. B l

LNA 1296 MHz

Praktická realizace 1296 MHz Naměřené hodnoty 1296 MHz NF = 0, 7 d. B G = 17 d. B IP 3 in = +9 d. Bm Rlin = -8 d. B Rlout = -20 d. B l

Měření IP u 1296 MHz

MMIC - MAR a ERA zesilovače

Praktická realizace zesilovače MMIC – MAR a ERA Praktická realizace MAR 6 - SMD - zisk GHz 0, 5 1 1, 5 2 2, 5 G-d. B 22 18 15 12 6

Děkuji za pozornost !!!