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Circuits et Systèmes de Communication Micro-ondes Chap. 5 : Méthodes de conception et de réalisation des blocs fonctionnels (2). Halim Boutayeb Phone: (514) 875-1266 ex. 3066 [email protected]. Plan. Polarisation DC des é l é ments actifs Amplificateurs large bande - PowerPoint PPT Presentation
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FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 11
Circuits et Systèmes de Communication Micro-ondes Circuits et Systèmes de Communication Micro-ondes
Chap.Chap.55: : Méthodes de conception et de réalisation des Méthodes de conception et de réalisation des
blocs fonctionnels (2)blocs fonctionnels (2)
Halim BoutayebHalim BoutayebPhone: (514) 875-1266
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PlanPlan
I.I. Polarisation DC des éléments actifsPolarisation DC des éléments actifs
II.II. Amplificateurs large bandeAmplificateurs large bande
III.III. Amplificateurs de puissanceAmplificateurs de puissance
IV.IV. Classes d’opérationsClasses d’opérations
V.V. Amplificateurs multi-étagesAmplificateurs multi-étages
VI.VI. Stabilisation des transistors RFStabilisation des transistors RF
VII.VII. Circuits micro-rubans Circuits micro-rubans
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I. I. Polarisation DC des éléments actifsPolarisation DC des éléments actifs
Différentes méthodes de polarisations d’un transistor
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PlanPlan
I.I. Polarisation DC des éléments actifsPolarisation DC des éléments actifs
II.II. Amplificateurs large bandeAmplificateurs large bande
III.III. Amplificateurs de puissanceAmplificateurs de puissance
IV.IV. Classes d’opérationsClasses d’opérations
V.V. Amplificateurs multi-étagesAmplificateurs multi-étages
VI.VI. Stabilisation des transistors RFStabilisation des transistors RF
VII.VII. Circuits micro-rubans Circuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 55
IIII. Amplificateurs large bande. Amplificateurs large bande
- Sélection du transistor,
- Choix du principe d'adaptation et de la topologie du circuit,
- Choix de la technologies de fabrication.
Trois étapes inter-liées qui nécessitent des compromis :
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IIII. Amplificateurs large bande. Amplificateurs large bande
Principes d'adaptation d'impédance
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Amplificateurs Multiplicatifs Amplificateurs Additifs
Principe d'adaptation
Réactif Contre-réaction Réseaux avec pertes Actif Distribué
Largeur de bande Étroite à Large Multi-octave
Gain par étage Haut à faible dépendamment de la largeur de bande
faible faible Très faible à faible faible
Facteur de bruit Très faible à faible Moyen à élevé Élevé Moyen à élevé Élevé
Adaptation d'entrée Mauvaise Passable à bonne Passable à bonne Très bonne Bonne
Adaptation de sortie Passable à faible Bonne Bonne Très bonne Bonne
Fréquence d'opération
1 à 60 GHz 0.1 à 18 GHz 0.1 à 18 GHz 0.1 à 10 GHz 1 à 40 GHz
Technologie Hybride Hybride ou monolithique
Hybride ou monolithique
Monolithique Monolithique de préférence
Applications Faible bruit bande passante, Haut gain à largeur de bande moyenne ou élevée
Passe-bas ou passe-bande à très grande largeur de bande
Passe-bas ou passe-bande à très grande largeur de bande
Passe-bas à très grande largeur de bande
Très grande largeur de bande
IIII. Amplificateurs large bande. Amplificateurs large bande
Caractéristiques des différents amplificateurs
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IIII. Amplificateurs large bande. Amplificateurs large bande
Configurations d'amplificateurs
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PlanPlan
I.I. Polarisation DC des éléments actifsPolarisation DC des éléments actifs
II.II. Amplificateurs large bandeAmplificateurs large bande
III.III. Amplificateurs de puissanceAmplificateurs de puissance
IV.IV. Classes d’opérationsClasses d’opérations
V.V. Amplificateurs multi-étagesAmplificateurs multi-étages
VI.VI. Stabilisation des transistors RFStabilisation des transistors RF
VII.VII. Circuits micro-rubans Circuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 1010
IIIIII. Amplificateurs . Amplificateurs de puissancede puissance
Caractéristiques large signal en gain
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IIIIII. Amplificateurs . Amplificateurs de puissancede puissance
Adaptation d’impédance large signal
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IIIIII. Amplificateurs . Amplificateurs de puissancede puissance
Test Load-Pull
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IIIIII. Amplificateurs . Amplificateurs de puissancede puissance
Class B Push-Pull
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IIIIII. Amplificateurs . Amplificateurs de puissancede puissance
Class B Syntonisée
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IIIIII. Amplificateurs . Amplificateurs de puissancede puissance
Produit d’inter-modulation et point d’interception du troisième ordre
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PlanPlan
I.I. Polarisation DC des éléments actifsPolarisation DC des éléments actifs
II.II. Amplificateurs large bandeAmplificateurs large bande
III.III. Amplificateurs de puissanceAmplificateurs de puissance
IV.IV. Classes d’opérationsClasses d’opérations
V.V. Amplificateurs multi-étagesAmplificateurs multi-étages
VI.VI. Stabilisation des transistors RFStabilisation des transistors RF
VII.VII. Circuits micro-rubans Circuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 1717
IIVV. Classes d’opérations. Classes d’opérations
Classe A : La totalité du signal d’entrée (100%) est utilisée (angle de conduction a = 360°).
Classe B :La moitié du signal (50%) est utilisée (a = 180°).
Classe AB :Plus de la moitié mais pas la totalité du signal (50–100%) est utilisée (180° < a < 360°).
Classe C: Moins de la moitié (0–50%) du signal est utilisée(0 < a < 180°).
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 1818
IIVV. Classes d’opérations. Classes d’opérations
Amplificateur Classe A (faible rendement) Amplificateur Classe B (meilleur rendement, plus de distorsion)
Classe B Push PullAmplificateur Classe C (fort rendement, distorsion importante)
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PlanPlan
I.I. Polarisation DC des éléments actifsPolarisation DC des éléments actifs
II.II. Amplificateurs large bandeAmplificateurs large bande
III.III. Amplificateurs de puissanceAmplificateurs de puissance
IV.IV. Classes d’opérationsClasses d’opérations
V.V. Amplificateurs multi-étagesAmplificateurs multi-étages
VI.VI. Stabilisation des transistors RFStabilisation des transistors RF
VII.VII. Circuits micro-rubans Circuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2020
Amplificateurs à deux étages
V. Amplificateurs multi-étagesV. Amplificateurs multi-étages
*1,INS
*1,OUTM,IN
*2,INM,OUT
*2,OUTL *1,INS
1,LPM,IN
*2,INM,OUT 2,LPL
1,OPTS
*1,OUTM,IN
2,OPTM,OUT
*2,OUTL
Gain élevé
Haute puissance Faible bruit
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2121
PlanPlan
I.I. Polarisation DC des éléments actifsPolarisation DC des éléments actifs
II.II. Amplificateurs large bandeAmplificateurs large bande
III.III. Amplificateurs de puissanceAmplificateurs de puissance
IV.IV. Classes d’opérationsClasses d’opérations
V.V. Amplificateurs multi-étagesAmplificateurs multi-étages
VI.VI. Stabilisation des transistors RFStabilisation des transistors RF
VII.VII. Circuits micro-rubans Circuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2222
VI. Stabilisation d’un transistorVI. Stabilisation d’un transistor
Exemple
Connaissant les cercles de stabilités en entrée et sortie, comment stabiliser le transistor?
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2323
VI. Stabilisation d’un transistorVI. Stabilisation d’un transistor
Exemple
Les possibilités de stabilisation
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PlanPlan
I.I. Polarisation DC des éléments actifsPolarisation DC des éléments actifs
II.II. Amplificateurs large bandeAmplificateurs large bande
III.III. Amplificateurs de puissanceAmplificateurs de puissance
IV.IV. Classes d’opérationsClasses d’opérations
V.V. Amplificateurs multi-étagesAmplificateurs multi-étages
VI.VI. Stabilisation des transistors RFStabilisation des transistors RF
VII.VII. Circuits micro-rubans Circuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2525
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
Stub en circuit ouvert
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Interstice Série
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
Incision transverse
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Jonction en T
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2828
Jonction en T compensée
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2929
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
Jonction en T asymétrique
Lignes couplées
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W
Couche résistive
Plan de masse
Substrat
Contacts
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
Resistance
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tan2 hZX
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
Inductances
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Condensateurs
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 3333
Mise à la masse
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
FévrierFévrier 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 2007 Circuits et systèmes de communications micro-ondes – ELE4501 3434
Coudes
VVIIII. . Circuits micro-rubansCircuits micro-rubans
