تقویت کننده توان کلاس E با توان خروجی و بازده افزوده بالا در ارتباطات رادیویی

استفاده از تجهیزات رادیویی یکپارچه هوشمند با کارایی بالا یکی ازالزامات پلیس هوشمند است و در این راستا لازم است در طراحی بخش های مختلف فرستنده و گیرنده رادیویی الزامات عملیاتی مد نظر قرار گیرد. در بخش فرستنده، تقویت کننده توان بخشی است که ویژگی هایی همچون توان مصرفی، توان خروجی و بازده افزوده مطلوب از جمله موارد قابل توجه در طراحی است. این مقاله به طراحی تقویت کننده توان (PA) کلاس E با راندمان بالا برای ارتباطات رادیویی می پردازد. بدین منظور از ساختار کسکود که متشکل از یک تقویت کننده به عنوان سوییچ جهت تقویت سیگنال و یک تقویت کننده برای افزایش قابلیت اطمینان استفاده شده است. در این مدار یک ترانزیستور در ناحیه ترایود به عنوان سوییچ و ترانزیستور دیگر در ناحیه ترایود یا اشباع قرار می گیرند. در این مقاله یک تقویت کننده توان کلاس E به صورت کسکود با یک مدار راه انداز و یک مدار جبران ساز برای افزایش توان خروجی و بازده توان افزوده پیشنهاد شده است. مدل ارایه شده در این مقاله در تکنولوژی CMOS nm 180 برای سیستم های LTE مناسب است. در این مقاله توان خروجی و بازده افزوده تقویت کننده توان مورد نظر توسط تغییر ساختار آن بهبود یافته است. تقویت کننده توان مورد نظر دارای فرکانس کاریGHz 6/2، توان خروجی dBm4/31، حداکثر بازده افزوده 5/55% می باشد. مدارهای طراحی شده با نرم افزار کیدنس شبیه-سازی شده است.