Методы проектирования усилителей мощности класса E в радиоустройствах на основе МОП-транзистора

• Автор: Шит Амир Фархан
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Схемное решение усилителя мощности на базе МОП-транзистора
1.1. Сравнительный анализ классов для выбора схемного решения усилителя мощности
1.1.1. Класс А
1.1.2. Класс В
1.1.3. Класс С
1.1.4. Класс D
1.1.5. Класс Е
1.1.6. Класс F
1.2. Сравнительный анализ усилителей мощности
1.3. Физические принципы достижения высокой эффективности (КПД) усилителя мощности
1.4. Выбор схемного решения усилителя мощности класса Е
2. Аналитические модели оценки параметров усилителя мощности класса Е
на базе МОП-транзистора
2.1. Аналитические и численные выводы расчетных формул
2.1.1. Детальный расчет уравнений
2.1.2. Точность расчетных уравнений
2.1.3. Гармоническая фильтрация и связанные с ней изменения в расчетных уравнениях
2.2. Поиск оптимального решения эффективности (КПД)
2.3. Воздействия неидеальных компонентов
2.4. Применимый частотный диапазон (от 3 МГц до 3 ГГц)
2.5. Отличия цепей с сосредоточенными и распределенными параметрами..
2.6. Процедура подстройки
2.7. Схемы управления затвором
2.7.1. Напряжение насыщения
2.7.2. Сопротивление в состоянии насыщения

2.7.3. Время перехода
2.7.4. Последовательная индуктивность
2.8. Основные методы анализа ВЧ усилителей мощности
2.8.1. Получение характеристики нагрузки
2.8.2. Устойчивость
2.8.3. Определения эффективности
2.9. Свойство линейности и усилитель мощности в режиме насыщения
2.10. Теоретические основы усилителя мощности класса Е
2.11. Основные выводы по главе
3. Методика проектирования усилителя мощности Е класса на базе МОП-транзистора
3.1. Основные этапы проектирования усилителя мощности класса Е на базе МОП-транзистора
3.1.1. Анализ схемы открытия и закрытия усилителя мощности на высоких частотах
3.1.2. Основные принципы высокой эффективности
3.1.2.1. Случаи устойчивого открытия и закрытия
3.1.2.2. Переходные процессы открытия и закрытия
3.1.3. Анализ работы усилителя мощности класса Е
3.2. Математический анализ методики оценки идеального усилителя мощности класса Е
3.3. Оценка влияния индуктивности рассеяния (Ь5у) на работу переключателя
3.4. Методика проектирования усилителя мощности класса Е по частям
3.4.1. Методика согласования цепи входа
3.4.2. Методика согласования цепи выхода
3.5. Методика проектирования усилителя мощности класса Е в целом
3.6. Методика определения соотношения между добротностью и эффективностью
3.7. Методика оценки воздействия параллельной ёмкости (С|)

3.8. Основные выводы по главе
4. Результаты измерений параметров генератора и усилителя мощности класса Е, разработанного по предложенной методике
4.1. Практические результаты проектирования генераторов и усилителей мощности класса Е
4.1.1. Результаты разработки усилителя мощности Е класса с применением моделирующих радиотехнических программ
4.2. Проектирование физической модели генератора и усилителя мощности
на примере последнего
4.3. Результаты определения зависимости выходной мощности от эффективности стока
4.4. Результаты определения зависимости мощности выхода от эффективности
4.4.1. Выбор в для выигрыша мощности
4.5. Результаты определения соотношения выходной мощности и коэффициента усиления
4.6. Результаты определения формы спектра на выходе
4.7. Основные выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература

пи, которые они получили, а также другие полезные числовые и графические данные. Табличные значения Рш изменяются в пределах от +0.13% до +0.47% от величин, полученных из непрерывной функции (2.5) представленной ранее. Эти различия включают ошибку в соответствующей непрерывной функции в выражении (2.5) для дискретных значений в табл. 2.1 (±0.15%) и различия (если имеются) между численными результатами и табличными, которые представлены в данной работе в табл. 2.1. Эти два набора табличных значений могут сравниваться только
непосредственно для их двух величин Ql совместно: бесконечность (идентичные результаты) и 1.7879. Независимо вычисленные наборы данного здесь соглашения точны (максимальное различие около 0.3%), что позволяет быть уверенными в достоверности обоих значений.
2.1.3. Гармоническая фильтрация и связанные с ней изменения в расчетных уравнениях
Мощность в выражении (2.5) является общей выходной мощностью на основной и гармонической частотах. Наибольшая мощность определяется на основной частоте. Самая мощная гармоника - вторая, с напряжением или амплитудой
тока на сопротивлении Л, равном 0.51/0/., относительно основной . Например, с 01 = 5.1 Ом, мощность второй гармоники равна -20 6В (1 % от основной мощности) без какой-либо фильтрации. Чётные гармоники при желании могут компенсироваться двухтактной схемой. В этом случае самой мощной гармоникой
станет третья гармоника, с амплитудой 0.080/ <2/ относительно основной, отсюда следует -36 6В (то есть 0.025% от основной мощности) без фильтрации, для того же самого примера 0/ =5.1 8ока1 и ЯааЬ [4, 44, 53, 54, 69, 88, 104] дают гармоническую спектральную функцию как выбранную функцию 0/ .
Если схема включает фильтр нижних частот (ФНЧ, низкочастотный фильтр) или полосовой фильтр между Я и частью цепи, содержащей Сг-Ьг выходных элемента, включенных последовательно (вместо прямого подсоединения как на рис.