بخشی از مقاله
چکیده
این مقاله یک طراحی از اسیلاتور فرکانس رادیویی را بیان می کند. بهبودی که در طراحی این اسیلاتور قرار گرفته قرار دادن یک ماکرواستریپ در خروجی نسبت به مدل قبلی آن می باشدکه نویز فازی آن را به شدت کاهش می دهد. این اسیلاتور در فرکانس 2,4گیگاهرتزبرای کاربردهای مخابراتی، شبکه های وایرلس و ...طراحی شده است. طراحی و تحلیل اسیلاتور توسط نرم افزار سیستم طراحی پیشرفته - ADS - انجام شده است.
.1مقدمه
اسیلاتور یک المان اساسی برای همه سیستم های مایکروویوی و فرکانس های رادیویی همچون رادارها و سیستم های مخابراتی و... می باشند1]و.[2 پروسه طراحی اسیلاتورها نسبتا مشکل است زیرا به پارامترهایی همچون تطبیق امپدانس، رزوناتور و پلاریزاسیون وابسته می باشد
اسیلاتور از چهار بخش تشکیل شده است:
- 1 المان فعال - ترانزیستور -
- 2 شبکه تطبیق
- 3 بایاس - که ترانزیستور را با ولتاژ کلکتور- امیتر 2 ولت و جریان کلکتور 20 میلی آمپر بایاس می کنیم. -
- 4 رزوناتور - رزوناتور توزیع شده در اسیلاتور می تواند توسط RLC های موازی مدل شود که خود RLC های موازی با ماکرو استریپ ها طراحی شده اند. -
توسط پارامترهای S ترانزیستور و طبق رابطه
K= 1-|S11|2- |S22|2 + |S11 S22 – S12 S21 |2 / 2|S21 S12| - 1 -
پایداری ترانزیستور را که نقش بسیار مهمی در طراحی اسیلاتور دارد را بررسی کرده که باید K< 1 و . TIN >0 که TIN ضریب انعکاس می باشد.
.2 ساختار اسیلاتور و شبیه سازی
شکل 1 اسیلاتور فرکانس بالا را که توسط نرم افزار ADS رسم و تحلیل شده است را نشان می دهد.
شکل -1 اسیلاتور فرکانس رادیویی
شکل 2 سیگنال خروجی را نشان می دهد که زمان نوسان می کند و نشان دهنده ولتاژ خروجی اسیلاتور می باشد.
شکل -2 سیگنال خروجی نسبت به زمان
شکل 3 نویز فازی را نشان می دهد که نسبت به مدل قبلی یک ماکرو استریپ را در خروجی قرار داده ایم که به شدت نویز فازی را کاهش داده است که یک امتیاز بسیار خوب برای اسیلاتور محسوب می شود.
شکل -3 نویز فازی
