Klausur WS07/08 - Ing. H. Heuermann

5 K6 KLAUSUR HF, 05.02.2008, NAME/MATR.: 10
5 Aufg. V: Impedanzanpassung mit Hilfe des Smith-
Charts und Verstärkerentwurf
Gegeben sind die s2p-Daten eines Feldeffekttransistors für ein Satellitenempfängers
bei 10 GHz:
# GHz S MA R 50
! f S11 S21 S12 S22
! GHz Mag Ang Mag Ang Mag Ang Mag Ang
10.0 0.55 -90 10.0 180 0.03 0 0.70 -90
Mittels einer verlustlosen kurzen hochohmigen Leitung (Ersatz für eine Spule),
die gleichzeitig für die Zuführung der Kollektorspannung genutzt werden soll,
und einer zweiten verlustlosen kurzen hochohmigen Leitung (Ersatz für eine
Spule), die in Serie geschaltet werden kann, soll der Ein- und Ausgang des
Transistors auf die Systemimpedanz Z 0 = 50 Ω bei 10 GHz transformiert und
somit ein Verstärker realisiert werden.
(a) Welchen Stabilitätsfaktor k weist der Feldeffekttransistor bei 10 GHz
auf? Ist diese Verstärkerkomponente bereits stabil?
(b) Welcher maximale Leistungsgewinn (in dB) ist mit dem Transistor
bei 10 GHz erzielbar?
(c) Geben Sie für Ein- und Ausgang alle möglichen Transformationsnetzwerke
an, die mit zwei Spulen umgesetzt werden können.
(d) Berechnen Sie für den Ausgang die beiden gesuchten Spulenwerte für
den Fall, dass sich die Shuntinduktivität an den Drainanschluss des
Transistors befindet (Näherung: S 12 = 0).