Сформульовано вимоги до форм колекторного струму та напруги, за яких досягається максимальний ККД транзисторного підсилювача НВЧ потужності (ТПП) з максимальною вихідною потужністю. Доведено, що такі форми будуть єдиними. Проведено оцінку внеску у зріст ККД ТПП НВЧ параметричних ефектів трансформації енергії вищих гармонік колекторного струму та напруги в енергію основної гармоніки на нелінійній ємності колекторного переходу.

Предложена методика автоматизированного проектирования транзисторных СВЧ усилителей с диссипативными Г- и L-образными корректирующими (согласующе-выравнивающими) цепями. Методика позволяет осуществить синтез структуры корректирующих цепей, исходя из требований к коэффициенту усиления, форме амплитудно-частотной характеристики, уровню согласования на входе и выходе. Приведен пример проектирования сверхширокополосного согласованного усилителя на биполярном СВЧ транзисторе.

Доведено недостатність класичних вимог, які ставлять до вихідних узгоджувальних кіл транзисторного підсилювача НВЧ-потужності і (ТПП НВЧ) класів F та H. Сформульовано вимоги, які повинні задовольняти вхідні та вихідні узгоджувальні кола в ТПП НВЧ класів F та H з урахуванням ємностей переходів, внутрішньотранзисторних зв'язків та імпедансу базового виводу транзистора.

Досліджено процеси, що відбуваються в біполярному транзисторі в підсилювачі НВЧ потужності з полігармонічним режимом роботи, які призводять до зниження постійної складової в струмі колектора у разі одночасного підвищення ККД і коефіцієнта передачі підсилювача. Доведено, що причиною зниження постійної складової в струмі колектора є ефект накопичення основних носіїв у колекторній області та пов'язана з цим додаткова затримка у розповсюдженні імпульсу струму від колектора до емітера.

Исследованы процессы, происходящие в биполярном транзисторе в усилителе СВЧ мощности с полигармоническим режимом работы и приводящие к снижению постоянной составляющей в токе коллектора при одновременном повышении КПД и коэффициента передачи усилителя. Показано, что причиной снижения постоянной составляющей в токе коллектора является эффект накопления основных носителей в коллекторной области и связанная с этим дополнительная задержка в распространении импульса тока от коллектора к эмиттеру.

The processes occurred in the bipolar transistor of the UHF power amplifier with polyharmonic operation and resulting in the collector current DC component reduction with the simultaneous increase in the gain and efficiency were investigated. It was shown that the cause of the collector current DC component reduction is the effect of the main carriers accumulation in the collector region. It leads to the additional delay in the pulse propagation from the collector to the emitter.

Індекс рубрикатора НБУВ: З846.21-01

Шифр НБУВ: Ж27665/рад. эл. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены новые условия, которым должны удовлетворять спектры коллекторных (стоковых) тока и напряжения, при которых КПД транзисторного СВЧ-усилителя мощности достигает максимума. Для этого необходимо, чтобы 1) в спектрах коллекторных тока и напряжения не присутствовали одновременно гармоники с одинаковыми номерами выше первой или 2) разность фаз между гармониками тока и напряжения с одинаковыми номерами составляла pi/2.

Раскрыты принципы функционирования и построения транзисторных усилителей, работающих в режимах с высоким к.п.д. Проанализированы методики исследования и разработки транзисторных усилителей ВЧ и СВЧ диапазонов. Основное внимание обращено на вопрос повышения к.п.д. за счет использования новых режимов усиления (классы E, F и другие). Рассмотрены низкочастотные применения усилителей (конверторов) с высоким к.п.д.

Розроблено й апробовано малошумливі підсилювачі (МШП) приймальних систем зв'язку міліметрового діапазону довжин хвиль. Запропоновано модифіковану математичну модель HEMT для міліметрового діапазону, що дозволяє досліджувати вплив її окремих елементів на базі характеристики транзистора в діапазоні частот до 100 ГГц. Розроблено методику проектування та розрахунку параметрів малошумливих приймальних пристроїв і МШП в них. Розглянуто конструктивно-технологічні особливості малошумливих підсилювачів та малошумливих приймальних пристроїв міліметрового діапазону. Наведено рекомендації щодо конструкції робочих об'ємів каскадів підсилювачів, елементів монтажу, з урахуванням технології паяння, зварки та приклеювання під час монтажу. Розроблено для міліметрового діапазону новий багатофункціональний вимірювальний стенд і методику вимірювань, що дозволяють без повторних багаторазових стисків визначати основні параметри малошумливих підсилювачів: коефіцієнт посилення, КСВН входу та виходу, еквівалентну ефективну шумову температуру входу малошумливого підсилювача. Розроблено методики вимірювань та обчислення параметрів малошумливих підсилювачів і малошумливих приймальних пристроїв міліметрового діапазону, схеми вимірювальних стендів, методики розрахунку похибок та неідентичності параметрів в зразках з партії. Створено й апробовано малошумливі приймальні пристрої та МШП в міліметровому діапазоні довжин хвиль.

Індекс рубрикатора НБУВ: З846.2 я7

Рубрики:

Напівпровідникові (транзисторні) підсилювачі

Шифр НБУВ: ВА724275 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто 3 концепції підсилювачів НВЧ із додаванням потужності: класу E/F, із взаємодією на гармоніках і за розширеною резонансною методикою. Наведено результати моделювання та експериментального дослідження таких підсилювачів. Зроблено висновок, що найбільш ефективним і простим у реалізації є підсилювач за розширеною резонансною методикою.

Предложена методика расчета для транзисторного каскада с общим коллектором. Методика включает в себя получение оптимальных параметров максимального коэффициента передачи тока и максимального кпд.

Індекс рубрикатора НБУВ: З846.2

Рубрики:

Напівпровідникові (транзисторні) підсилювачі

Шифр НБУВ: Ж27665/рад. эл. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены принципы построения интегральных схем малошумящих усилителей (МШУ) на основе кремний-германиевых гетеропереходных биполярных транзисторов (SiGe HBT) для сверхширокополосных (СШП) систем. СШП-системы диапазона 0,5-10,6 ГГц применяются в области связи, радарах медицинского назначения и системах обеспечения безопасности. Предложенные СШП МШУ выполнены по безындуктивным электрическим схемам или схемам с минимальным числом индуктивностей. Проведено исследование и расчеты двух вариантов СШП МШУ. Диапазон рабочих частот - от 0,5 до 11 ГГц.

Розглянуто принципи побудови інтегральних схем малошумливих підсилювачів (МШП) на основі кремній-германієвих гетероперехідних біполярних транзисторів (SiGe HBT) для надширокосмугових (НШС) систем. НШС-системи діапазону 0,5-10,6 ГГц застосовуються в галузі зв’язку, радарах медичного призначення та системах забезпечення безпеки. Запропоновані НШС МШП виконані за безіндуктивними електричними схемами або схемами з мінімальним числом індуктивностей. Проведено дослідження і розрахунки двох варіантів НШС МШП. Діапазон робочих частот - від 0,5 ГГц до 11 ГГц.

This paper presents the principles of design of integrated circuits low-noise amplifiers (LNA) based on silicon-germanium heterojunction bipolar transistors (SiGe HBT) for ultra-wideband (UWB) systems. UWB systems range 0,5-10,6 GHz are used in communications, radars of medical applications and safety systems. The proposed UWB LNA implemented by inductorless or minimum number of inductors schemes. In this paper researched and designed two variants of UWB LNA 0,5-11 GHz frequency range.

Предложена методика построения и расчета выходной нагрузочной цепи для усилителя мощности класса F с добавлением третьей гармоники напряжения, которая позволяет скомпенсировать негативное влияние паразитных элементов транзистора на стоковый к.п.д. усилителя. Такая цепь позволяет оптимизировать стоковый к.п.д. усилителя с помощью независимой настройки импедансов на первой и третьей гармониках. Представлены результаты моделирования и экспериментального исследования энергетических характеристик такого усилителя на арсенид-галлиевом полевом транзисторе CLY15, рассчитанного на рабочую частоту 400 МГц.

Запропоновано методику побудови та розрахунку вихідного навантажувального кола для підсилювача потужності класу F з додаванням третьої гармоніки напруги, яка дозволяє компенсувати негативний вплив паразитних елементів транзистору на стоковий к.п.д. підсилювача. Застосування запропонованого кола дозволяє здійснювати оптимізацію стокового к.п.д. підсилювача за допомогою незалежних налаштувань імпедансів на першій та третій гармоніках. Наведено результати моделювання та експериментального дослідження енергетичних характеристик такого підсилювача на арсенід-галлієвому польовому транзисторі CLY15, розрахованого на робочу частоту 400 МГц.

The authors present a new method of construction and calculation of the output load circuit (OLC) for class F power amplifiers (PA) with the addition of the third harmonic of the voltage. This method allows compensating the negative influences of parasitic elements of transistor (output capacitance - COUT, and inductance - LOUT) on the drain efficiency of the amplifier. The circuit of the parasitic elements was considered as a part of the proposed OLC. To calculate the OLC a system of three algebraicequations was compiled. The system is solved numerically relative to the three parameters of the OLC, for which the impedance on a chip of the transistor (on COUT) for odd and even harmonics corresponds to the theory of class F PAs. This method is applicable for the calculation of the OLC, which is realized in the frequency range of 300-500 MHz, where the use of elements with lumped parameters only is not always possible, while using elements with distributed parameters leads to a substantial increase in the size of the whole amplifier. In the developed OLC, the authors used elements with both lumped and distributed parameters, thus achieving a compromise between the geometric dimensions and physical realizability of the circuit elements. The proposed OLC, taking into account the parasitic elements of the transistor, allows setting impedances independently at the first and third harmonics while maintaining impedance at the second harmonic tending to zero. This makes it possible to optimize the drain efficiency at a given level of output power. The efficiency ?d = 72,5% was experimentally obtained at POUT = 1,045 W for the class F amplifier running at 400 MHz. The proposed methodology for constructing and calculating the OLC can be used to implement class F power amplifiers in the integrated-circuit form.