طراحی وشبیه سازی تقویت کننده توان یک وات کلاس f در بازه فرکانسی 4.4ghz تا5ghz

هدف از اجرای این پروژه طراحی تقویت کننده توان در محدوده فرکانسی 4.4ghz تا 5ghz در کلاس f و با سطح سیگنال ورودی 22dbm وتوان خروجی 1wو کارآییpae بیشتر از 35% می باشد . این تقویت کننده توان با المانهای ریز نوار و با استفاده از ترانزیستور fpd3000 ساخت کارخانه filtronic طراحی گردیده است . در طراحی این تقویت کننده توان از روش آنالیز load pull و source pull برای بدست آوردن امپدانس بهینه ورودی وخروجی ترانزیستور به منظور حصول توان مطلوب با کارآیی pae حد اکثراستفاده شده است . برای افزایش پهنای باند فرکانسی از پسخوران منفی ومدارات تطبیق با المانهای نردبانی وبرای پایداری تقویت کننده ، از پسخوران منفی و مقاومت سری و روش ایجاد تلفات با استفاده از مدارات تطبیق نردبانی با المانهای ریز نوار استفاده شده است . توان خروجی این تقویت کننده بیشتر و یا مساوی 30dbm در تمام پهنای باند تقویت کننده است . بهره توان انتقالی تقویت کننده حداقل از 8.03db تا حداکثر 8.65db تغییر می کند که با توجه به سطح توان ورودی 22dbm سطح توان خروجی بیشتر از 30dbm بدست خواهد آمد . کارآیی pae تقویت کننده توان نهایی در تمام طول پهنای باند فرکانسی از حداقل 58.3% تا حداکثر 63.3% تغییر می کند که در هر صورت بیشتر از 35% است . همچنین تغییرات کارآیی pae در تمام طول پهنای باند فرکانسی برابر 5% است . توان تلفاتی dc که در واقع توان مصرفی منابع تغذیه بایاس کننده درین وگیت ترانزیستور می باشد ، از حداقل 1.42w تا حد اکثر 1.79w در تمام طول پهنای باند فرکانسی تغییر می کند که دامنه تغییراتی حدود 0.37w را دارا می باشد . مقدار سطح توان هماهنگهای دوم ، سوم ، چهارم و پنجم سیگنال فرکانس اصلی 4.7ghz به ترتیب برابر dbc 62.36 - , dbc70.36- , dbc 37.66- و dbc 35.23- است . که میزان تضعیف هماهنگ دوم و مخصوصا سوم خوب می باشد . در شبیه سازی این تقویت کننده توان از نرم افزار ads استفاده شده است.