طراحی تقویت کننده توان پر بازده برای ارتباطات کوتاه برد

دسته خاصی از مدارهای تقویت کننده که به منظور انتقال بهینه توان متوسط از منبع تغذیه به بار در مدارهای مجتمع امروزی مورداستفاده قرار میگیرند، به تقویت کنندههای توان معروفند. به طور کلی، این مدارها در آخرین بخش از زنجیره مداری یک تقویت کننده کلی در انتقال سیگنال از ورودی به خروجی قرار گرفته و نکته اساسی در طراحی این مدارها توجه به راندمان انرژی است. در همین راستا، تقویت کننده RF نوعی تقویت کننده الکترونیکی مورد استفاده برای تبدیل سیگنال فرکانس رادیویی کم قدرت به سیگنالی با دامنه بزرگتر جهت ارسال از طریق آنتن فرستنده میباشد. عملکرد تقویت کنندههای قدرت معمولا با دو پارامتر راندمان و بازدهی ارزیابی میشوند. با درنظر گرفتن دو پارامتر مذکور، در این مقاله انواع روشها برای تقویتکنندههای توان مورد بررسی قرار گرفته و یک مدار جدید برای افزایش راندمان ارایه شده است. بر همین اساس، محاسبات تیوری برای المانها توضیح داده شده و پس از محاسبات لازم، طراحی سیستم با استفاده از نرم افزار Cadence Spectre بر مبناتی کنولوژی 0.18 μm TSMC CMOSو ولتاژ تغذیه 1/8 ولت در سطح ترانزیستور انجام شده تا تقویت کننده ای با توان 3dBm و راندمان 55 % بدست آید. همچنین نتایج حاصل از Layout مدار در نرم افزار Cadence تجزیه و تحلیل شده است.

Keywords:

تقویتکننده قدرت , کلاس کاری E , شبکه تطبیق امپدانس , انتقال توان ماکزیمم