Ανάλυση Rf Ενισχυτών Ισχύος Και Τεχνικών Γραμμικοποίησης Ερευνητική Εφαρμογή: Μοντελοποίηση Και Βελτιστοποίηση Σχεδίασης Ενός Rf Ενισχυτή Ισχύος Διακοπτόμενων Πυκνωτών (scpa)

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζονται οι ενισχυτές ισχύος, καθώς και διάφορες αρχιτεκτονικές πομπών. Αρχικά παρουσιάζονται βασικά κριτήρια προδιαγραφών ενός πομπού, όσον αφορά την ισχύ εξόδου, τη γραμμικότητα και την απόδοση ισχύος. Στη συνέχεια η ανάλυση εστιάζεται στη λεπτομερή εξέταση των ενισχυτών ισχύος, δίνοντας κυρίως έμφαση στους διακοπτόμενους ενισχυτές και συγκεκριμένα στην τάξη E. Η βασική έννοια που αντιμετωπίζει η παρούσα εργασία είναι το trade-off μεταξύ της γραμμικότητας και της απόδοσης ισχύος των ενισχυτών. Για το λόγο αυτό αναλύονται διαφορετικές τεχνικές γραμμικοποίησης των ενισχυτών ισχύος που αντιμετωπίζουν επιτυχώς την παραπάνω πρόκληση. Η περιγραφή αυτών των τεχνικών λειτουργεί ως υπόβαθρο για την ανάλυση και τη βελτιστοποίηση μίας νέας αρχιτεκτονικής, του ενισχυτή ισχύος διακοπτόμενων πυκνωτών. Πραγματοποιείται ανάλυση στο χώρο κατάστασης και μέσω αυτής επιλέγονται οι κατάλληλες τιμές για τα παθητικά στοιχεία του κυκλώματος συντονισμού που οδηγούν σε μεγιστοποίηση της ισχύος εξόδου και της απόδοσης ισχύος. Τέλος, τα θεωρητικά αποτελέσματα επαληθεύονται με τη βοήθεια του σχεδιαστικού εργαλείου IC Cadence, σε τεχνολογία 65nm.