DISEÑO DE UN PRE-AMPLIFICADOR DE DE RF BASADO EN LOS ...jro.igp.gob.pe/teps/pdf/2005/WVillenaPreAmplificador.pdf · Ing. Wilbert Villena Gonzales 2 Objetivo Implementar un pre-amplificador

DISEDISEÑÑO DE UN PREO DE UN PRE--AMPLIFICADOR DE AMPLIFICADOR DE DEDE RF BASADO EN LOS PARAMETROS RF BASADO EN LOS PARAMETROS ““SS””

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IngIng. Wilbert . Wilbert JesJesúúss Villena Villena GonzalesGonzales

Radio Observatorio de

JICAMARCARadio Observatory

Ing. Wilbert Villena GonzalesIng. Wilbert Villena Gonzales 22

ObjetivoObjetivo

Implementar un Implementar un prepre--amplificador con las amplificador con las siguientes caractersiguientes caracteríísticas:sticas:

Resistencia a picos de voltaje elevados.Resistencia a picos de voltaje elevados.Ganancia mayor a 24dBGanancia mayor a 24dBBaja figura de ruido (menor a 3dB).Baja figura de ruido (menor a 3dB).Frecuencia central en 50MHzFrecuencia central en 50MHzAncho de Banda de 3MHzAncho de Banda de 3MHz


Proceso de DiseProceso de Diseññoo

ElecciEleccióón de componentes n de componentes

MediciMedicióón de los parn de los paráámetros metros ¨̈SS¨̈ a 50MHz.a 50MHz.

DiseDiseñño de las redes de adaptacio de las redes de adaptacióón de n de impedanciaimpedancia


DefiniciDefinicióón de n de ParParáámetros metros ScatteringScattering

Descriptores de potencia de una onda. Permiten Descriptores de potencia de una onda. Permiten definir relaciones de entradadefinir relaciones de entrada--salida de una red en salida de una red en ttéérminos de ondas viajeras incidente y reflejada.rminos de ondas viajeras incidente y reflejada.

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=

⎭⎬⎫

⎩⎨⎧

2

1

2221

1211

2

1

aa

SSSS

bb

2221212

2121111

aSaSbaSaSb

+=+=


MediciMedicióón de los Parn de los Paráámetros metros ““SS1111”” y y ““SS2222””

S11


MediciMedicióón de los Parn de los Paráámetros metros ““SS2121”” y y ““SS1212””

S21


ParParáámetros metros ¨̈SS¨̈ obtenidos a obtenidos a 50MHz50MHz

Nuvistor 7895 MGF1302S11 0.34∠−6.5

o 0.97∠−5.3o

S21 0.92∠−3.4o 5.88∠−135o

S12 0.02∠19o 0.013∠13o

S22 0.97∠−6.8o 0.57∠−3o

Dispositivo ActivoParámetro


Datos obtenidos a partir de Datos obtenidos a partir de los parlos paráámetros metros ““SS”” (1)(1)ESTABILIDADESTABILIDAD

KKNUVNUV=1=1.14 .14 >1 >1 EstableEstableKKFETFET=0.52


Datos obtenidos a partir Datos obtenidos a partir de los parde los paráámetros metros ““SS”” (3)(3)CIRCUNFERENCIAS DE GANANCIA CONSTANTECIRCUNFERENCIAS DE GANANCIA CONSTANTE

FETNuvistor


DiseDiseññoo de las redes de de las redes de AdaptaciAdaptacióón de Impedancian de Impedancia

DiseDiseñño de la red intermedia:o de la red intermedia:Control de GananciaControl de GananciaControl de Ancho de BandaControl de Ancho de Banda

DiseDiseñño de la red de salida:o de la red de salida:MMááxima transferencia de potencia a la cargaxima transferencia de potencia a la carga

DiseDiseñño de la red de Entrada:o de la red de Entrada:Control de la figura de ruidoControl de la figura de ruido


DiseDiseñño de la red o de la red intermediaintermedia

Adición de LNM2 Adición de CNM2

Transformador Adición de CNM2’


DiseDiseñño de la red de Salidao de la red de Salida

ΓΓ**outFEToutFET = 0.62= 0.62, , angang=9=9O O

Z*Z*outFEToutFET = 197+j59ohm= 197+j59ohm

o962.0 +∠


DiseDiseññoo de la red de de la red de EntradaEntrada

NF=2.6dB


CircuitoCircuito ObtenidoObtenido


ResultadosResultados



RespuestaRespuesta lineallineal

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0

Pin,mds=-115dbm

Pout,mds=-86dBm

Pin,1dB=-22.5dBm

Pout,1dB=5.5dBm



ParParáámetros metros ¨̈SS¨̈ del GaAsFETdel GaAsFET

0.2

0.6

1.0

2.0

3.0

5.0

10

20

-0.2

-0.6

-1.0

-2.0

-3.0

-5.0

-10

-20

12GHz

50MHz

250MHz

S11

S21

S22

S12



ParParáámetros metros ¨̈SS¨̈ del Nuvistordel Nuvistor

S11

S21

S22

S12


PreguntasPreguntas??

FINFIN

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