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

CHAPITRE III - METHODOLOGIE DE CONCEPTION OPTMALE EN TERME DE LINEARITE ET DE CONSOMMATION
III.5. - METHODOLOGIE DE CONCEPTION D’AMPLIFICATEUR
La méthodologie de conception présentée par la suite s’appuie sur les résultats de
simulation présentés précédemment.
La première étape de la conception consiste à sélectionner les transistors répondant au
mieux aux contraintes imposées. Une première sélection est effectuée suivant des critères
obéissant à des impératifs industriels. Les transistors doivent être disponibles, la filière
stabilisée. Pour beaucoup d’applications le coût joue un également un rôle très important. De
plus, les contraintes peuvent devenir très sélectives lorsqu’il s’agit de matériel embarqué. En
général, ces impératifs sont suffisants pour limiter le choix à quelques unités. Au-delà de cette
sélection, peu de critère sont susceptibles d’intervenir dans le choix d’une technologie ou
d’une filière.
En constituant une base de donnée intégrant les caractéristiques complètes de chaque
transistor le critère présenté peut se révéler utile pour effectuer le choix final. Cette base peut
être composée uniquement des caractéristiques optimales. Pour cela il suffirait d’optimiser
individuellement chaque transistor en fonctionnement multiporteuse. Grâce aux résultats
obtenus dans la section précédente, nous pouvons limiter la caractérisation en fonctionnement
multiporteuse à certaines conditions de fonctionnement.
Tout d’abord la classe de fonctionnement optimale est la classe B. Il est donc
intéressant de caractériser en priorité les classes de fonctionnement AB profondes et B.
Deuxièmement les conditions de fonctionnement optimales de charge correspondent
aux impédances de rendement maximum obtenues pour une excitation à une porteuse. Cette
optimisation peut être réalisée rapidement avec tous simulateurs intégrant l’équilibrage
harmonique et en utilisant la méthode des générateurs de substitution et également sur banc de
load-pull et source-pull.
L’optimisation de l’impédance de source à 2f0 peut faire l’objet d’une simulation à
deux porteuses toujours à l’aide de l’équilibrage harmonique. En appliquant le critère du
C/(N+I) à ce type de signal il est possible d’évaluer l’impédance optimale pour des signaux
modulés.
Une fois l’environnement du transistor optimisé, il suffit d’effectuer une
caractérisation multiporteuse du transistor dans les conditions établies. Cette caractérisation
permet d’établir la caractéristique du C/(N+I) qui doit définir les performances de
l’amplificateur final.
121