طراحی تقویت کننده توان با بازدهی بالا برای مخابرات نسل چهارم

در این پایان نامه، یک تقویت کننده توان کلاس ab با توجه به الزامات نسل چهارم مخابرات بی سیم در فرکانس مرکزی ghz4/2 طراحی شده است. تقویت کننده از دو طبقه دیفرانسیلیِ آبشاری تشکیل شده است. مهمترین هدف ما در این تحقیق، طراحی یک تقویت کننده توان است که اثر غیرخطی عناصر آن، با روش های مداری، بدون نیاز به روش های خطی سازی متداول مانند پیش اعوجاج دیجیتالی و "حذف و بازیابی پوش "، حذف شوند. در این تحقیق دو تکنیک خطی سازی ارائه شده است. در یکی از تکنیک ها، از خازن های pmos برای خنثی کردن اثر خازن گیت-سورس طبقه توان، در هنگام تغییر وضعیت ترانزیستورها از خاموش به روشن، استفاده شده است. در تکنیک دیگر نیز، به وسیله دو خازن که به صورت ضربدری بسته می شوند اثر تغییرات خازن های گیت-درین در طبقه توان خنثی گردیده است. همچنین برای افزایش پایداری سیگنال بزرگ مدار و افزایش خطینگی و نیز کاهش استرس روی ترانزیستورهای طبقه آبشاری، یک شبکه فیدبک خازنی در طبقه توان به کار رفته است. مدار با تکنولوژی cmos mµ-18/0 طراحی شده است و دارای توان اشباع خروجی dbm 28 و بهره ی سیگنال کوچک dbm 32 است، بازدهی مدار در توان اشباع برابر %35 و در db 6 بازگشت از توان، برابر %10 است. برای بررسی خطینگی، تقویت کننده با سیگنال مدوله شده ی 64qam-ofdm تغذیه شد و به evm ای بهتر از db 31- در توان خروجی dbm 22 دست پیدا کرد. مدار الزامات ماسک استاندارد wimax را نیز رعایت می کند. توان خروجی و pae مدار در شبیه سازی پس از جانمایی به ترتیب، db 8/27 و %9/33 به دست آمد که همگرایی بسیار خوبی با نتایج شبیه سازی اولیه دارد. کلید واژه: تقویت کننده توان، کلاس ab، خطی سازی، wimax، نسل چهارم مخابرات بی سیم.