Amplificatore con guadagno A=75dB e 1-dB-compression

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIA
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA
via Ferrata, 1 27100 Pavia
Tel.: 0382 - 985.200
Fax: 0382 - 422.583
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica
Elettronica per Telecomunicazioni
28/6/2005
ESERCIZIO 1
Si intende realizzare un amplificatore a basso rumore per gli standard Wireless LAN. A questo scopo il
circuito può essere configurato, tramite un interruttore, per il funzionamento a banda stretta alle frequenze
2.4 GHz e 5.5 GHz.
Interruttore
Cload2
Cload1
Lload
Rload
Ibias
Vout
Rbias
Cbypass
10 W/L
W/L
Cground
Rs
Vin
Lchoke
Si dimensioni l’amplificatore in figura in modo che garantisca un guadagno |Vout/Vin| pari a 18 dB e
adattamento di impedenza in ingresso per entrambi i modi di funzionamento.
1
Dati i valori in tabella, trovare i valori di Cload1, Cload2, Rload, Ibias , specificando per quale posizione dello
switch (aperto/chiuso) l’amplificatore funziona nell’una o nell’altra banda.
Resistenza di sorgente
Tensione di alimentazione
Induttanza di choke
Capacità di bypass
Rapporto di dimensione
Transconduttanza di processo
Induttanza di carico
Capacità di signal-ground
Resistenza di polarizzazione
RS
Vdd
Lchoke
Cbypass
(W / L)
nCox
Lload
Cground
Rbias
50 
1.8 V


20
120 A/V2
6 nH


Si discuta inoltre l’impatto di un induttore di choke reale (induttanza di valore finito) sull’adattamento di
impedenza di ingresso e sul guadagno dell’amplificatore. Trattare anche con esempi numerici.
ESERCIZIO 2
Si consideri il seguente segnale, modulato FM:



SFM (t )  V0 cos 2 fC t  K FM  m( )d 


0
dove fC è la frequenza portante, KFM è il guadagno del modulatore, ed m(t) il segnale modulante.
La frequenza portante (fc) può variare tra 10 e 12 MHz, con passi di 200 KHz, per un totale di 11 canali.
Il guadagno del modulatore è 20KHz/V, l’ampiezza massima del segnale modulante (m(t)) è 1V, mentre
la banda del segnale modulante è 5kHz.
Si vuole progettare un demodulatore di frequenza per rivelare il segnale m(t) utilizzando un PLL con
filtro RC passivo:
1) rappresentare e commentare lo schema a blocchi del demodulatore
2) Scegliere la frequenza libera del VCO, e il guadagno statico dell’anello,affinché l’errore di fase
massimo, in assenza del segnale modulante (m(t)=0) sia 10°.
3) scegliere la banda minima del filtro d’anello.
4) Determinare l’errore di fase se m(t) è un segnale a rampa
2