نوع مدرک: متون چاپی سرشناسه صابری ، مریم، نویسنده عنوان : طراحی و بهینه سازی تقویت کننده توان کلاسE تکرار نام مولف : مریم صابری سال نشر : 1391 شناسه افزوده : گلمکانی ، عباس (1353)، استاد راهنما چکیده : چکیده
تقویت کننده های قدرت بعنوان بخش جدایی ناپذیر از سیستم های مخابراتی، بخش اعظم توان مصرفی این سیستم ها را به خود اختصاص می دهند، بنابراین افزایش بازده ی تقویت کننده ها توجه طراحان مدارات RF را بخود جلب کرده است. یکی از پرکاربردترین راه حل ها، استفاده از تقویت کننده های قدرت سوئیچ شونده، بویژه تقویت کننده ی کلاس E می باشد.
این پایان نامه قصد طراحی یک تقویت کننده ی قدرت کلاس Eکه از شرایط ولتاژ و مشتق ولتاژ سوئیچ شدن صفر به منظور اطمینان از سوئیچ شدن نرم ترانزیستور و عملکرد بهینه ی تقویت کننده بهره می گیرد، جهت کار در مدارات WLAN را دارد. در ابتدا به توضیح مبانی تفویت کننده های قدرت نظیر بازدهی، ظرفیت توان، خطی بودن و مکانیزم های تلفات پرداخته شده زیرا از لحاظ تئوری، در صورت ایده آل بودن تمام المان ها، بازدهی 100% از این تقویت کننده قابل حصول است. اگرچه در عمل، بدلیل وجود عوامل غیر ایده آلی مانند مقاومت حالت روشن غیر صفر ترانزیستور و زمان سوئیچ شدن غیر صفر ترانزیستور، این بازدهی غیر قابل دسترس می شود چشم پوشی از عوامل غیر ایده آل در طراحی و ساخت تقویت کننده ی قدرت کلاس E باعث عملکرد غیر بهینه و حتی عدم عملکرد مدار تقویت کننده می گردد.
بعد از تقسیم بندی تقویت کننده ها ی قدرت به دو گروه هدایت انتقالی و سوئیچ شونده، به توضیح مختصری از ساختار و تفاوت های آن ها پرداخته شده است. در فصل دوم به طور مفصل ساختار تقویت کننده ی قدرت کلاسE که شامل تحلیل ساختار، بررسی معادلات و محاسبه المان های مدار است تفضیل شده است. در فصل سوم تحلیل و طراحی یک تقویت کننده کلاس E که در فرکانس 2.4 GHzکار می کند به گونه ای که بتواند نیازهای استاندارد کار در شبکه های WlAN را برآورد، تمرکز گردیده است. هدف در این طراحی دستیابی به بازده مناسب، گین و توان خروجی قابل قبول و همچنین بازده افزوده توان است. بازده افزوده توان یکی از مهم ترین معیارها در تمییز قردادن کارآیی ابن تقویت کننده ها از هم است.
به منظور رسیدن مقصود، در نخستین قدم از بین تکنولوژی های موجود در زمینه های ترانزیستور های RF (CMOS، InGaP HBT و SiGe HBT) یک ترانزیستور مناسب (CMOS) با تکنولوژی 0.18 μm بعلت مزایای این ترانزیستور مانند توان مصرفی کمتر، تکنولوژی و مراحل ساخت ساده تر و سایز کوچکتر تراشه ها جهت نائل شدن به اهداف مشخصه استفاده شده است.
دو مدار در این پایان نامه طراحی شده است که در هر دوی آن ها بعد از انتخاب ترانزیستور در قدم دوم به طراحی شبکه اصلی که تقویت کننده ی قدرت کلاس E اپرداخته شده است که به جای ساختار پایه ای آن از آرایش آبشاری برای رسیدن به توان خروجی بالاتر و جهت غلبه بر مشکلات ناشی از ولتاژ شکست ترانزیستور بهره گرفته شده است. از آنجایی که این مدار به ازای ورودی های بسیار کم نامطلوب است در نتیجه استفاده از تقویت کننده کلاس E تنها بصورت یک طبقه نمی¬تواند گین کافی ر ا برای کاربردهای WLAN فراهم نماید بنابراین وارد مرحله سوم شده که طراحی یک شبکه تحریک است. یک تقویت کننده کلاس F که با استفاده از فرکانس اصلی و هارمونیک های سوم فرکانسی قادر است شکل موج مربعی مورد نیاز برای تحریک طبقه اصلی را فراهم کند انتخاب شد، آرایش آبشاری در طبقه تحریک به منظور افزایش امپدانس خروجی مدار در نتیجه افزایش گین آن می¬باشد در نتیجه توان کافی برای طبقه خروجی فراهم می شود. در قدم آخر به منظور انتقال ماکزیمم توان ممکن از منبع ورودی به بار خروجی از شبکه تطبیق استفاده شده است.
در طراحی مدار دوم شبکه بار جدیدی برای تقویت کننده ی کلاسE پیشنهاد شده است این ساختار به تقویت کننده امکان استفاده از مقاومت بار و خازن موازی بزرگتر را داده و در نتیجه ظرفیت توان تقویت کننده را افزایش می دهد. افزایش مقاومت بار به افزایش بازده ی تقویت کننده کمک می کند. نتایج شبیه سازی کارآمدی آن را تضمین می کند. در نهایت اثر تغییرات منبع تغذیه و گوشه های پروسه بر روی عملکرد مدار بررسی شده است ومقایسه ایی بین مدارات پیشنهادی و مدارات دیگری که در این فرکانس کار می کنند صورت گرفته است.
کلمات کیلدی: تفویت کننده توان،توان ورودی،بازده افزوده توان، فرکانس کاری، بازدهلینک ثابت رکورد: ../opac/index.php?lvl=record_display&id=14153 زبان مدرک : فارسی
شماره ثبت شماره بازیابی نام عام مواد محل نگهداری بخش وضعیت ثبت وضعیت امانت 39پ 39پ پایاننامه کتابخانه سجاد برق - الکترونیک اسناد مرجع غیر قابل امانت