Design Bild 12 (links):
Design Bild 12 (links): Treiber-IV-Kurven und DLLs; Bild 13 (rechts): Leistungs- und Verstärkungs-Verhalten des zweistufigen Treibers Bild 14: Schaltung zum Extrahieren der optimalen Lastimpedanz begonnen hat. Die Ausgangsleistung liegt dabei in der Regel 0,5 - 1 dB unter P1dB. Daraus wird ersichtlich, dass die GaAs- Stufe genügend Leistung für die Ansteuerung der GaN- Stufe liefern kann. Bild 13 zeigt u.a. die gesamte Leistungsverstärkung und Ausgangsleistung sowie die Leistung des GaAs-Transistors, gemessen mit der M-Sonde in Bild 11. Das lineare Modell des GaAs- Transistors wurde in MultiMatch aus den S-Parametern extrahiert. Dies ist auch in Micro wave Office möglich. Für den GaAs- Transistor waren die einzig verfügbaren Daten die S-Parameter. Aus ihnen wurde ein lineares Modell extrahiert und anschließend die HB-Simulation zur Ermittlung der maximalen Klasse-A-Ausgangsleistung vor dem Clippen eingesetzt. Diese Methode ist auch sehr nützlich, wenn jede Zelle eines mehrzelligen Transistors richtig belastet werden soll, was auch für mehrere parallelgeschaltete Transistoren gilt, wie sie z.B. bei MMIC-PAs üblich sind. Optimierung für die richtige DLL ist viel schneller möglich, wenn lineare Modelle verwendet werden. Dies ist wichtig, da die Netzwerke in der Regel sehr komplex sind und die Eingangs- Netzwerke ebenfalls optimiert werden müssen, um gleiche Ansteuerung zu erreichen. Normalerweise bieten die MMIC-Design-Kits lineare und nichtlineare Modelle. Die Optimierung der ursprünglichen Schaltung durch Verwendung der linearen Modelle und Prüfung der endgültigen Ergebnisse mit Hilfe der nichtlinearen Modelle, ist eine bessere, schnellere und sicherlich präzisere Design-Lösung. Die optimale Lastkenlinie für maximale Ausgangsleistung kann ebenfalls relativ schnell über das nichtlineare Modell des Transistors optimiert werden, wenn die Eingangsleistung für die Simulation niedrig ist. Die Methode der HB-Simulation der DLL mit dem linearen Modell kann auch dazu verwendet werden, die optimale Lastimpedanz für maximale Ausgangsleistung von Klasse-A- und auch Verstärkern der Klasse AB zu extrahieren. Bild 14 zeigt eine Schaltung, mit der dies mög- 32 hf-praxis 4/2016
Design Buch-Shop Das Buch beschreibt die Anwendung von diskreten Transistoren und erläu- Hochfrequenz-Transistorpraxis Schaltungstechnik, Einsatzprinzipien, Typen und Applikationen tert die Schaltungstechnik praxisorientiert mit einer Fülle ausgewählter Applikationsschaltungen. Frank Sichla, 17,5 x 25,5 cm, 278 S., zahlr. Abb. und Tabellen ISBN 978-3-88976-153-8, beam-Verlag 2008, 24,- € Art.-Nr.:118070 Aus dem Inhalt: • Bipolartransistoren • Grundschaltungen • Schaltungstricks • Anpassung • FETs im Überblick • FET-Grundschaltungen • Die Welt der Power- MOSFETs • Rund um die Kühlung • Transistorschaltungen richtig aufbauen • HF-Kleinsignal- Verstärkerschaltungen • Leis tungsverstärker • Oszillatorschaltungen • Senderschaltungen • Mess- und Prüftechnik Bild 15: Der Prozess des Extrahierens der optimalen Lastimpedanz, mit Tuning für die optimale DLL (oben), und die Lastimpedanz entsprechend der optimalen DLL (unten). Smith-Diagramm Einführung und Praxisleitfaden Vorgänge in HF-Systemen. Dieses Buch bietet eine grundlegende Einführung in den praxisnahen Aufbau und die Handhabung des Diagramms. lich ist. Sie verwendet ein lineares Transistor-Modell, das von einer einstellbaren Leistungsquelle angesteuert wird, einen Impedanz-Tuner am Ausgang und eine Gamma-Sonde, um die Impedanz des Tuners auf dem Smith-Diagramm darzustellen. Bild 15 veranschaulicht den Prozess des Extrahierens der optimalen Lastimpedanz. Impedanzen für jede andere Leistung unterhalb der maximalen lassen sich auch ermitteln. Das Extrahieren von Volllast-Pull-Daten und Konturen ist mit den Parametern in MultiMatch praktisch sofort möglich. Bild 16, 17 und 18 zeigen die simulierten Daten der endgültigen Version des Verstärker- Design-Beispiels. Zusammenfassung Es wurde eine Methode für das Designen und Simulieren von Verstärkern für maximale Leistung mit HB-Simulation in Micro wave Office beschrieben, für den Fall, dass die einzig verfügbaren Daten die S-Parameter der Transistoren sind. Die Methode ist allgemein anwendbar, von Low-Noise-Verstärkern bis zu High-Power-Verstärkern und von Schmalband- bis zu Breitband-Multi-Oktav-Versionen. Sie kann auch sehr hilfreich sein, wenn die nichtlinearen Modelle verfügbar sind. Pieter Abrie`s Leistungsparameter-Ansatz ist eine schnelle und vielseitige Methode, aber sie existiert nur im MultiMatch Amplifier Design Wizard. Joachim Müller, 21 x 28 cm, 117 S., zahlr. Abb. und Diagramme ISBN 978-3-88976-155-2, beam-Verlag 2009, 29,80 € Art.-Nr.: 118082 Das Smith-Diagramm ist bis heute das wichtigste Instrument zur bildlichen Darstellung der Anpassung und zum Verständnis der Aus dem Inhalt: • Der Weg zum Smith- Diagramm • Reflexionsfaktor • Rückflussdämpfung • Praxis mit dem Smith- Diagramm, u.a.: Kompensation von Blindanteilen, Ortslinie über Frequenz, Leitung als Transformator, elektrisch kurze bzw. lange Leitung, S-Parameter und Smith- Diagramm • Leitwert-Smith- Diagramm • Stubs • Anpassung, usw. Bestellungen an: beam-Verlag, Krummbogen 14, 35039 Marburg, info@beam-verlag.de hf-praxis 4/2016 33 33
