تحلیل مدارات غیرخطی ضعیف با استفاده از روش هارمونیک بالانس و مدل دو قطبی ترانزیستور

چکیده طی دهه های اخیر بر آنالیز غیرخطی مدارات الکترونیکی مطالعات بسیاری انجام گرفته است. روش هارمونیک بالانس انتخاب بسیار مناسبی برای تحلیل مدرات غیرخطی می باشد و این به دلیل بهره بردن این روش از هر دو تحلیل حوزه فرکانس و تحلیل حوزه زمان به صورت همزمان می باشد. این روش در استنتاج پاسخ موج پایدار از بیشمار کاربردهای میکروویو غیرخطی شامل تقویت کننده ها، میکسرها و اسیلاتورها به طور موثر استفاده می شود. در این تحقیق یک مدار با درجه غیرخطی ضعیف با استفاده از روش هارمونیک بالانس به صورت ریاضی آنالیز شده است. برای اینکه بتوان مدار را با معادلات ریاضی پیاده سازی کرد، باید از مدار معادل سیگنال کوچک قطعه فعال اطلاع کافی داشته باشیم، به عبارتی دیگر عناصر ذاتی شامل هر دو عناصر غیرخطی و خطی باید تعیین شوند. عناصر خطی مدل می توانند توسط پارامترهای s ترانریستور که به پارمترهای y تبدیل شده اند بدست آیند. تقویت کننده توان کلاس a بهترین خطسانی را نسبت به دیگر کلاس ها دارد، از این رو برای مثال ما مورد مناسبی است. یک تقویت کننده توان cmos کلاس a با طول گیت 0.5?m در ولتاژ تغذیه 2.8v در باند 2.5ghz در نرم افزار ads طراحی و شبیه سازی شده است، همچنین این مدار در نرم افزار matlab توسط روش هارمونیک بالانس با معادلات ریاضی پیاده سازی و با نتایج حاصله از ads مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان دهنده روند بسیار دقیق تحلیل پیشنهادی می باشد که از اینرو می توان تحلیل مورد استفاده را در مدارات غیرخطی دیگر نیز به کار برد.