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NSTITUT D’ÉLECTRONIQUE ET DE TÉLÉCOMMUNICATIONS DE RENNES CAOH Linéaire et non Linéaire de circuits hyperfréquences Conception d’antennes imprimées Olivier LAFOND 2014/2015 INSTITUT D’ELECTRO CAOH Linéaire / Anso Adaptation, Swip page UNICATIONS DE Diviseurs de puissance, coupleurs 2 Ligne physique / adaptation par quart d’onde Une ligne est chargée par 300 Q, comment l’adapter à 50 CP Choix de Zc et longueur de ligne (quart d’onde) pour l’adapter? F = 10 GHZ Hypothèses : f? , substrat? P2 = Pl/2). On conserve le même substrat et l’on souhaite réaliser ce diviseur ? 10 GHz. Diviseurs de puissance équilibré NSTITUT D’ÉLECTRONIQUE ET DE TÉ ÉCOMMUNICATIONS DE WI -1. 44mm W2=1. 44mm W3=2. 48mm 3 Portl W=l . 44mm p=5. 51 mm Port3 W=2. 48mm P=5mm port2 P=5. 51rnrn Mais si une désadaptation apparaît sur un des ports de sortie : l’énergie va se diriger vers l’autre port donc une solut liser un diviseur de 2 rentré, les paramètres SI 1, 521, SI 2 et S22 en amplitude et phase ainsi que les paramètres de bruit quand ce dernier sera introduit. Ce sont en fait les paramètres d’un transistor puisqu’un ampli en HF est basé sur ce composant.

Les notions abordées vont donc concerner

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: Gain Max, adaptation en entrée et en sortie, facteur de Bruit optimum, cercles à gain constant . Dans un fichier notepad dont l’extension sera S2p (touchstone), rentrer : # GHZ S MA R 50 0,33 -145 1. 0 0. 33 -1 57 1. 3 0. 34 -170 4. 68 3. 39 2. 69 90 100 110 3 (unilatéral) et si rg = SI 1* et FI = S22* alors on peut avoir le gain dit « transductique maximum h. En réalité ce gain n’est jamais atteint car SI 2 n’est jamais nul. GTU max = s 212 . 1-S1121-S222 Dans notre cas : Gtu 10. 6dB O. 5dB+1. 7dB= 12. 8 dB 12 INSTITUT D’ELECTRONIQUE ET DE TELECOMMUNICATIONS DE

Amplificateur Gain transductique max Aves Designer (sous « Smith tool » dans report 2D) on peut avoir cette valeur. En mettant 12. 81 dB dans mapping (gain, avaible gain Ga), on voit que pour avoir cette valeur, il faut rg SI et ri S22* 13 INSTITUT D’ÉLECTRONIQUE ET DE TÉLÉCOMMUNICATIONS DE 4 impose ropt 15 0. 7 1. 1 0. 75 0. 8 0. 35 0. 3 0. 25 Si dans SMITH TOOL on demande de tracer le cercle pour F = IdB à 1 GHz, il fait apparaître ropt. 16 S 14. 49nH 3. 06# Sil = -60 dB et S22 = -35 dB. G = 12. 8 dB 5. 17t-,H 1. 94pF 19 Vérification de Tg = SI 1* et ri = 522*

Avec les valeurs optimisées de L et C, on va maintenant enlever le transistor représenté par son bloc de paramètres S et vérifier qu’adapter en entrée et sortie revient bien ? imposer : Sil* et ri S22* Port4 étage? De même pour le deuxième étage? Quel est le facteur de bruit global donné par Designer? Est ce en accord avec la formule de FRISS. Que vaut le gain ? 25. 62 dB 22 INSTITUT D’ÉLECTRONIQUE ET DE TÉ ÉCOMMUNICATIONS DE Association d’amplificateurs Amplificateur faible bruit en tête Deuxième exercice : On positionne l’amplificateur à fort bruit devant

Mêmes questions que précédemment On volt que le facteur de bruit global est ici beaucoup + fort (8. 5dB) si l’on compare au cas précédent (2. 9 dB). En conclusion : toujours mettre l’amplificateur faible bruit devant 23 CAOH Non Linéaire / Ansoft Designer 24 Transistor / analyse en continu DC Vgs et Vds variables 27 XY Plot 1 Ansoft LLC Nexxim 1 60. 00 Curve Info Ipositive(ids) DCAnaIYSiS vgsl=’-l V’ DCAnalysis vgs1=’-o. 9V’ 50. 00 positive(ids) DCAnaIysis vgs1=’-O. 8Vl vgs1=’-o. 7V’ ves1=’-o. 6V’ 8 RZ=500hm IZ=Oohm 76 Port2 Name=ids DC=vds1 DC=vgs1 portl 77 PNUM=2 1 ouH louf 1 ouF C75 9