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

CHAPITRE IV – APPLICATION A LA CONCEPTION D’AMPLIFICATEUR
nulle se situant en haut de l’abaque (Z=0+50j). Les modules des coefficients de réflexion
associé à ces impédances n’ont pas pu dépasser la valeur de 0.8. Cependant les conditions de
phase ont été respectées. La Figure IV.7 et la Figure IV.8 montrent que l’impédance optimale
en classe AB et bien le circuit ouvert. A fort niveau de puissance, cette impédance permet
d’atteindre des rendements plus élevés que le court circuit. La différence est obtenue pour un
point de compression élevée mais l’amplificateur peut être excité dans cette zone par un
signal modulé en amplitude tout en travaillant avec une puissance moyenne plus faible.
Les impédances issues de l’optimisation en mesure et en simulation, données dans le
Tableau 5, sont représentées sur l’abaque de Smith de la Figure IV.5. Nous y avons également
fait figurer, pour information, l’impédance optimale de puissance. Les cycles de charges
obtenus en simulation accréditent le caractère optimal de ces impédances. Au fondamental,
l’écart d’impédance obtenu entre la simulation et la mesure est faible. A l’harmonique 2 la
direction donnée par la phase du coefficient de réflexion est identique.
Zopt rendement à f0
simulation
Zopt rendement à 2f0
simulation
Zopt rendement à f0
mesure
Zopt rendement à 2f0
mesure
Id (mA)
400
350
300
250
200
150
100
Zopt puissance
Zopt rendement
50
Zopt puissance à f0
simulation 0
0 2 4 6 8 10 12 14
Vds (V)
Figure IV.5 – Impédances optimales et leurs cycles de charge associés
Vgs
+0.50 V
+0.25 V
+0.00 V
-0.25 V
-0.50 V
-0.75 V
-1.00 V
-1.25 V
-1.50 V
-1.75 V
-2.00 V
-2.25 V
-2.50 V
Pour déterminer les conditions de fonctionnement optimales en terme d’impédances de
sources nous avons poursuivi l’optimisation du transistor en considérant un signal d’excitation
à deux porteuses. D’après les résultats du chapitre III l’impédance optimale à l’harmonique
deux est à partie réelle nulle. Les paramètres d’optimisation se limitent donc à la phase du
coefficient de réflexion associé. En suivant la démarche édictée au chapitre III, nous avons
évalué les caractéristiques de puissance, de consommation et de C/I3 associé à chacune des
impédances des sources dans les conditions d’excitation à deux porteuses.
Le choix de l’impédance se fait en traçant le réseau de caractéristiques de C/(N+I3)
fonction de Pdc/N pour les différentes impédances de source et en le comparant à l’enveloppe
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