BÀI TẬP
ĐIỆN TỬ CAO TẦN
Thực hiện: Nhóm VT
Problem 9.25
In Section 9.7.3 we have listed equation (9.112) for the IP definition of a two-stage
amplifier
a) Derive a generalized formula for the IP computation of an N-stage amplifier
b) Compute the total IP and the noise figure of the N-stage amplifier assuming that all
stages are identical and have IPout = 35dBm, F = 2dB, and G = 8dB
a) Theo công thức 9.112 ta có:
1
1
IPtot 1 / IP2 1 / G2 IP1
Công thức này có thể được viết lại thành 1 1 1
IPtot IP2 G2 IP1
Với ba tầng (N=3), ta có:
Mở rộng với N tầng:
Noise:
Ftot F1
1
1
amplifier
a) Derive a generalized formula for the IP computation of an N-stage amplifier
b) Compute the total IP and the noise figure of the N-stage amplifier assuming that all
stages are identical and have IPout = 35dBm, F = 2dB, and G = 8dB
35 / 10
3162 mW
b) Với IPout 10
F 102 /10 1.585
G 108 /10 6.3096
1
1
1
IPout ( N 2) 2729 mW 34 .36 dBm
N=2, tính được
IPtot 3162 3162 6.3096
Tương tự với N=3: IPout ( N 3) 34 .2675 dBm
Với N
ta thấy chuỗi IPout
tiến về giá trị
IPout ( N ) IPout (1 G 1 ) 3162 (1 6.3096 1 ) 2660 .86 mW 34 .2502 dBm
Xét về noise:
m
mm in
Vì
nên giá trị nhỏ nhất của
2
Z0
Z0
gm:
I
R
g mm in C 12 0.132 S
VT Z 0
Từ đó giá trị dòng thu nhỏ nhất của transistor là
IC
VT R1
3.4mA
2
Z0
Giá trị điện trở R2 tính bằng công thức
Z 02 1
R2
R1 g m
GT
2
2
(1 S11S )(1 S 22L ) S12 S 21L S
2
6.95 dB
9.29 An amplifier has a transducer gain of GT = 25 dB and
a 200 MHz bandwidth. The noise figure is given as F=2.5 dB
and the 1 dB gain compression point is measured as
Pout ,1dB =20 dBm.Calculate the dynamic range and the
spurious- free dynamic range of the amplifier if IPout = 40
dBm. Assume that the amplifier is operated at room
temperature.
Giải: Sử dụng công thức 9.106, ở nhiệt độ phòng T = 300K,
ta được: Pn,out 10 log( kT ) 10 log B GT F 63 .3 dB
Giả sử minimum detectable signal power là 3 dB trên
mức nhiễu, ta có: Pout ,mds Pn ,out 3dB 60 .3 dB
=> the dynamic range: d R pout ,1dB pout ,mds 80 .3 dB
Sử dụng công thức 9.108, ta tìm được spurious-free
dynamic range: