طراحی تقویت کننده کم نویز فراپهن باند برای کاربردهای شبکه وایمکس

مطالب گفته شده در این پایان نامه بر مبنای طراحی، تحلیل و بهینه سازی تقویت کننده کم نویز cmos فراپهن باند است. در ابتدا، مفاهیم بنیادین تقویت کننده کم نویز تشریح می شود و سپس براساس مقالات مروری، تقویت کننده هایی معرفی شده اند. در مدار طراحی شده اول، یک تقویت کننده در محدوده ghz 18 با استفاده از تکنولوژیcmos 0.13 µm معرفی شده است. در تقویت کننده طراحی شده، از ساختار کاسکود یک طبقه همراه با سلف در سورس ترانزیستور استفاده شده است. سپس، دو الگوریتم ژنتیک و تبرید شبیه سازی شده برای بهینه سازی اعمال شده است. به کمک این دو الگوریتم و شبیه ساز مداری، روش های مداری شبیه سازی شده باعث بهینه شدن خواص الکتریکی همانند پارامترهای پراکندگی و شاخص نویز می شوند. همچنین مدار با تغذیه v 1.2، جریان ma 12 را تولید می کند. تقویت کننده برای s21، مقدار db 17.62 را در فرکانس مرکزی ghz 17.49 تولید می کند. نتایج بهینه شده ژنتیک نشان می دهد که شاخص نویز در فرکانس کار مورد نظر db 1.8 است. برای p1-db، oip3 و iip3 نیز به ترتیب مقادیر dbm 8- ، dbm 23+ و dbm 11+ بدست آمده است. در مدار دوم، تقویت کننده کم نویز فراپهن باند جدیدی با استفاده از ساختار جریان دوباره بازیابی شده و قرار دادن سلف در سورس ترانزیستور طراحی شده است. با استفاده از این ساختار همانند مدار قبلی الگوریتم های ژنتیک و تبرید شبیه سازی شده مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک نشان می دهد که s21 بیشتر از db 25 و شاخص نویز بین 2 تا 3 برای فرکانس کاری بین 3.1 تا 10.6 گیگاهرتز بدست آمد. توان مصرفی نیز mw 18 بدست آمد. نتایج شبیه سازی همچنین برای iip3، oip3 و p1-db به ترتیب مقادیر dbm 2 ، dbm 30 و dbm -18 را نشان می دهند. همچنین، مقادیر s22، s11 و s12به ترتیب کمتر از db -10 و db -100 حاصل شد.