طراحی و بهینه سازی تقویت کننده توان کلاس e پهن یاند جهت استفاده برای شبکه های wlan

همان طور که می‎دانیم تقویت کننده‎های توان یک بخش ضروری و حیاتی در فرستنده‎های مخابراتی می‎باشند که وظیفه اصلی آنها تقویت سیگنال ارسالی به سطح مطلوبی از توان می‎باشد بطوریکه بوسیله گیرنده، سیگنال اصلی قابل آشکارسازی باشد. یکی از تکنولوژی‎های بسیار پر کاربرد در جهان امروز استفاده از شبکه‎های محلی بیسیم می‎باشد که کاربران به کمک این تکنولوژی قادر هستند بدون نیاز به سیم، به شبکه متصل شوند. در این تحقیق سعی شده است تا مدار یک تقویت کننده توان کلاس e جهت کار در فرکانس 2.4ghz برای کاربردهای wlan که نیازهای استاندارد 802.11b ieee را تامین نماید، طراحی شود. در فصل اول مفاهیم پایه در مورد تقویت کننده‎های توان و چالشهای مهمی که در ارتباط با افزایش راندمان و توان خروجی و حتی رفتار خطی که یک تقویت کننده توان با آن مواجه است، ارائه می شود. در پایان این بخش مقایسه‎ای بین ساختارها و انواع ترانزیستورهایی که از آنها می‎توان در طراحی تقویت کننده‎های توان استفاده کرد، صورت گرفته است. در فصل دوم کلاسهای مهم تقویت کننده‎های توان و نحوه دسته بندی این کلاسها به همراه توضیحات مختصری در مورد ساختار تقویت کنند‎های توان کلاس a و b و ab و c و d ارائه شده است. در دو فصل بعد به ترتیب مسائل مهم مربوط به طراحی و پیاده سازی تقویت کننده‎های توان با راندمان کاری بالا یعنی کلاسهای e و f و مثالهای عملی از ساخت این دسته از تقویت کننده‎ها ارائه شده است. در فصل پنجم راهکارهایی در خصوص بهبود و بهینه سازی عملکرد تقویت کننده‎های توان کلاس e ارائه گردیده است. در فصل ششم روش طراحی و نتایج حاصل از شبیه سازی مدار یک تقویت کننده توان کلاس e برای فرکانس کاری 2.4ghz و کاربردهای wlan تشریح شده است. در فصل هفتم جزئیات طراحی مدار به منظور افزایش پهنای باند جهت کاربردهای پهن باند در فرکانـس های کاری 2.4ghz با استفاده از فیلتر باتـروث ارائه شده است همچنین به منـظور بـهره بردن از مـزایای پیاده سازی خطوط انتقال به جای عناصر لامپی در تقویت کننده های توان جـهت کاربردهای فرکانس بالا سعی شده است مدار نـهایی طراحی شده در این فصل با استفاده از خطوط میکرو استریپ طراحی و نتایج شبیه سازی آن ارائه گردد. مدار تقویت کننده توان فوق قادر است به ازای توان ورودی معادل با 0dbm در فرکانس کاری 2.4 ghz توان خروجی برابر با 222mw و گینی معادل با 24.456 db برای بار خروجی فراهم نماید. همچنین راندمان و بازده افزوده توان برای مدار ارائه شده در این تحقیق به ترتیب برابر با 79.2% و 74.7% می‎باشد. در پایان نتایج حاصل از شبیه سازی مدار ارائه شده در این تحقیق با سایر تقویت کننده‎های توان کلاس e که در طول سال‎های اخیر ارائه شده مقایسه و نتیجه گیری به عمل آمده است.