3.9: Резюме

Last updated
Save as PDF

Page ID: 34160

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Пропускна здатність підсилювача обмежена як частотно-залежною транспровідністю активного пристрою, так і паразитиками пристрою. Частотно-залежна транспровідність є найбільш значущою для транзисторів, оскільки основним робочим механізмом управління на затворі є поле, вироблене на конденсаторі. Таким чином, транспровідність транзистора змінюється як зворотна частоті. З неупакованими транзисторами пристрій паразитиками є конденсатори. Вони доповнені індуктивностями та ефектами лінії передачі в упакованих пристроях. Також конденсатор зворотного зв'язку між колектором/стоком і базою/затвором стає важливим на більш високих частотах. Ігноруючи ємність зворотного зв'язку і думаючи тільки про вхід транзистора, вхід транзистора - це ємність іноді послідовно, а іноді і паралельно з опором, з опором, що описує поглинання вхідної потужності РЧ транзистором.

Існує два основних підходи до конструкції широкосмугового підсилювача. Одним з них є синтез узгоджувальної мережі, яка забезпечує збіг по смузі пропускання, яка рідко перевищує половину октави шириною на мікрохвильових частотах. Одним із способів візуалізації складності проектування є усвідомлення того, що проста схема, що містить резистор і конденсатор (це може представляти вхідні та вихідні еквівалентні схеми активного пристрою) мають локус щодо частоти, яка обертається за годинниковою стрілкою на діаграмі Сміта. Відповідність вимагає, щоб складний сполучений імпеданс був узгоджений, тому відповідна конструкція мережі вимагає синтезу схеми, яка має обертання проти годинникової стрілки на діаграмі Сміта. Така схема може бути реалізована за допомогою мережі лінії електропередачі, але збіги більше половини октави смуги пропускання, як правило, все, що може бути досягнуто. Інший підхід до конструкції широкосмугового підсилювача полягає у використанні декількох активних пристроїв та включенні паразитів пристрою у вхідні та вихідні лінії електропередачі. Цей розподілений підхід підсилювача може реалізувати пропускну здатність підсилювача в дві або більше октав.

Третій підхід, який розглядався на прикладі, полягає у розгляді задачі проектування як проблеми синтезу фільтрів. Дійсно, слідуючи за активним пристроєм безпосередньо з фільтром та обходячи відповідну мережу, можна розширити пропускну здатність підсилювача, усуваючи ефект обмеження пропускної здатності відповідності певному імпедансу системи. Необхідне перетворення імпедансу виконується в фільтрі. Тобто, подвійно припинена мережа фільтрів має один імпеданс на першому порту (наприклад, нижній вихідний опір підсилювача) і інший імпеданс, скажімо, системний імпеданс, на другому порту.