Contribution à la conception optimale en terme de linéarité et ...

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CHAPITRE III - METHODOLOGIE DE CONCEPTION OPTMALE EN TERME DE LINEARITE ET DE CONSOMMATION Dans ce qui suit nous allons appuyer notre étude sur le transistor TI pHEMT 600 μm dont le modèle est présentée au chapitre I, paragraphe 5.2.3. Les simulations multiporteuses seront réalisées avec le simulateur de load-pull multiporteuse présenté au chapitre I, paragraphe I.5. Amplificateur Non-Linéaire Ce : puissance de sortie Ie : bruit d’intermodulation Ne=Nr/a Canal de transmission Atténuation : a Figure III.4 – Bilan de liaison III.2.4. - MODELE DE TRANSISTOR UTILISE Cr=a*Ce Ir=a*Ie Nr : bruit thermique Récepteur L’étude présenté par la suite a été réalisée au tour du modèle d’un transistor pHEMT de la fonderie Texas Instrument de développement de grille 600 μ m . Le transistor a été modélisé par un schéma électrique classique présenté ci-après : Cpg Lg Rg Rd Ld Igs Ri Igd Cgs Figure III.5 – Schéma équivalent non-linéaire d’un transistor à effet de champ Ce composant a été soumis à une caractérisation systématique des impédances de charges à une fréquence de 12 GHz avec un signal composé de 200 porteuses dans une bande de 16 MHz. 93 Ids Rs Ls Cds Cpd
CHAPITRE III - METHODOLOGIE DE CONCEPTION OPTMALE EN TERME DE LINEARITE ET DE CONSOMMATION III.3. - METHODOLOGIE ACTUELLE DE CONCEPTION D’AMPLIFICATEUR MULTIPORTEUSE Comme indiqué précédemment dans la méthodologie actuelle, les seuls éléments à la connaissance du concepteur sont la puissance de sortie et le NPR. A partir de là, on peut envisager deux cas de figures qui sont explicités ci-après. III.3.1. - CAS DE FIGURE 1 : Dans le premier cas de figure, le nombre de cellules constituant l’amplificateur est fixé. Il est alors possible de remonter à la puissance de sortie de la cellule élémentaire. Si la loi d’échelle linéaire est respectée, il suffit de diviser la puissance de sortie de l’amplificateur par le nombre de cellules. Comme le rapport signal à bruit est conservé l’étude de cet amplificateur peut se limiter à l’étude d’une cellule. Un critère objectif pour déterminer le meilleur compromis entre la linéarité et le rendement consiste à représenter les contours de puissance consommée et de NPR pour une puissance de sortie donnée. Dans le cas présent nous pouvons substituer la consommation au rendement. En effet, à puissance fixe et à consommation fixe le rendement est également fixe. rendement = C Pdc C et Pdc constante Rendement constant Pour obtenir l’optimum nous devons caractériser la linéarité (NPR) et la consommation (Rendement) de la cellule élémentaire en fonction de ses impédances. III.3.1.1. - Détermination de l’impédance de charge optimale Pour illustration, nous avons choisi de caractériser le transistor en utilisant les répartitions d’impédances présentées Figure I.11. Cette caractérisation nous a permis de tracer des contours de NPR et de rendement pour une puissance de sortie fixe (120 mW). Les impédances ne faisant pas l’objet d’une optimisation ont été prises égale à 50 Ohms. 94
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JURY : N° d'ordre : 9-2000 THÈSE
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Table des matières ******** CHAPIT
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III.3. - METHODOLOGIE ACTUELLE DE C
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Figure III.9 - Contours à puissanc
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FigureIV.45 - Conditions de stabili
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INTRODUCTON GENERALE L’industrie
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ANNEXE Ve=0 + μ(p)β(p) ∑ + 1 β
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ANNEXE présenter des impédances q
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Résumé Les signaux traités par l
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