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DISEÑO DE UNA
    ETAPA RF
  UTILIZANDO LA
HERRAMIENTA AWR




                  Ing. Liliana M. Jorquera F.
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA
           “ANTONIO JOSE DE SUCRE”
   DIRECCION DE INVESTIGACION Y POSTGRADO
                BARQUISIMETO


DISEÑO DE ETAPA DE RF
        PARA
  SISTEMAS WiMAX
         EN
     VENEZUELA

                 AUTOR: LILIANA JORQUERA
                 TUTOR: ING. DIMAS MAVARES
Una red inalámbrica esta constituida por un Transmisor, un
Receptor y un canal (no guiado). El transmisor y el receptor se
componen principalmente de una Etapa de Banda Base y una
Etapa de RF cada uno.




                                                   Ing. Liliana M. Jorquera F.
Una etapa RF toma la señal banda base y la procesa
hasta una antena transmisora, así mismo tomo la señal de
recepción de la antena, procesándola de manera inversa
para convertirla nuevamente en señal banda base. Las
etapas RF analógicas se diseñan para flexibilidad y niveles
de integración, estas soluciones incluyen convertidores de
datos UP/DOWN, amplificadores de RF, IF, VCO,
mezcladores, entre otros.




                                                  Ing. Liliana M. Jorquera F.
La tecnología WiMAX cuyos usos se centran en la
transmisión de voz, datos y video, su disponibilidad y la
gran necesidad de llevar acceso multiservicio a zonas
desasistidas hacen de esta tecnología no solo un
mecanismo de competitividad, sino una herramienta
social, la cual puede ser implementada en cualquier parte
del mundo. El estándar IEEE 802.16 WiMAX, define
soluciones para accesos en los rangos de frecuencia de
los 2 a los 60 GHz,




                                                   Ing. Liliana M. Jorquera F.
Para la recopilación de estos datos se tomo en cuenta la
banda ISM de 2.4 GHz. Con una frecuencia central de
374MHz y un ancho de banda de 20 MHz Decidiendo
utilizar la tecnología WIMAX, debido a sus bondades. Se
investigo las principales empresas fabricantes de
semiconductores,       Delimitando   este   estudio    a
componentes que operen bajo esta tecnologia.




                                                Ing. Liliana M. Jorquera F.
Parámetros del standard IEEE 802.16




                               Ing. Liliana M. Jorquera F.
FCOUT=                                                                   GCONV=-10 dB
                                                     RFIFRQ=                                                                  P1DB=10 dBm
                                                     GCONV=-10 dB                                                             IP3=30 dBm
                                                                                              AMP_B                           LO2OUT=-25 dB
  BPFC                          BPFC                 P1DB=10 dBm
                                                                                              ID=A4                           IN2OUT=-20 dB                BPFB
  ID=F1                         ID=F2                IP3=30 dBm
                                                                                              GAIN=10 dB                      LO2IN=-25 dB                 ID=F5
  LOSS=0 dB     AMP_F           LOSS=0 dB            LO2OUT=-25 dB              BPFC          P1DB=10 dBm   BPFB              OUT2IN=-25 dB                LOSS=0 dB
  N=3           ID=A1           N=3                  IN2OUT=-20 dB              ID=F3         IP3=          ID=F4             PLO=10 dBm                   N=3
  FP1=0.5 GHz   DATA=""         FP1=0.5 GHz          LO2IN=-25 dB               LOSS=0 dB     IP2=          LOSS=0 dB         PLOUSE=Spur reference only   FP1=0.5 GHz
  FP2=1.5 GHz   NOISE=Auto      FP2=1.5 GHz          OUT2IN=-25 dB              N=3           MEASREF=      N=3               PIN=-10 dBm                  FP2=1.5 GHz
  AP=0.1 dB     RFIFRQ=         AP=0.1 dB            PLO=10 dBm                 FP1=0.5 GHz   OPSAT=        FP1=0.5 GHz       PINUSE=IN2OUTH Only          AP=3.0103 dB
  NOISE=Auto                    NOISE=Auto           PLOUSE=Spur reference only FP2=1.5 GHz
                                                                                              NF=3 dB       FP2=1.5 GHz       NF=10 dB                     NOISE=Auto
                                                     PIN=-10 dBm                AP=0.1 dB     NOISE=Auto    AP=3.0103 dB      NOISE=Auto
                                                     PINUSE=IN2OUTH Only        NOISE=Auto    RFIFRQ=       NOISE=Auto
                                                     NF=10 dB


                                     Esquema de la Etapa RF del Receptor
                                                     NOISE=Auto




                1                2                      3                     4                6                 7                8                   9                   11
                                                                     IN               OUT                                                   IN                 OUT



                                                                            LO                                                                      LO
                                                                                                                                                           10
                                                                              5




1.-Filtro 2450 MHz           OSC_S
                                                                   7.-HP 374 MHz
                             ID=A3
                             NET="M"                                                                                       OSC_S


2.-LNA
                             PORT=1
                             FRQ=
                             HARMIDX=1
                                                                     8.-Filtro 374 MHz                                     ID=A6
                                                                                                                           NET="M"
                                                                                                                           PORT=1
                             PWR=                                                                                          FRQ=
                             PHS=0 Deg                                                                                     HARMIDX=1
                             CTRFRQ=                                                                                       PWR=

3.-Filtro 2450 MHz
                             SMPFRQ=
                             ZS=_Z0 Ohm
                             T=_TAMB DegK
                                                                      9.- MIX 20 MHz                                       PHS=0 Deg
                                                                                                                           CTRFRQ=
                                                                                                                           SMPFRQ=
                             NOISE=Auto                                                                                    ZS=_Z0 Ohm
                             PNOISE=No phase noise
                                                                   10.-Oscilador 394 MHz                                   T=_TAMB DegK
                                                                                                                           NOISE=Auto

4.-MIX 374 MHz                                                                                                             PNOISE=No phase noise




5.-Oscilador 2823 MHz                                               11.-Filtro 20 MHz
6.-Filtro 374 MHz                                                                                                                                     Ing. Liliana M. Jorquera F.
Amplificadores de alta frecuencia


La amplificación es una función crítica en un receptor y
transmisor inalámbrico. Virtualmente toda microonda y
amplificadores de RF usan hoy dispositivos de estado
sólido de tres terminales tales como (FETS) de (AsGa)
transistores de efecto de campo, arseniuro de galio o
transistores bipolares (BJT) de silicón (Si) o Germanio
silicón (SiGe), heterojuntion bipolar transistor (HBTS), y
transistor de movilidad de electrón alta (HEMTS).




                                                 Ing. Liliana M. Jorquera F.
Parámetros necesarios para realizar el diseño de un
Amplificador de alta frecuencia:



     -Parámetros de Scatering



  Los parámetros “S” son descriptores de potencia de una onda que permiten
 definir relaciones de entrada-salida de una red en términos de ondas viajeras
 incidente y reflejada.




                                                             Ing. Liliana M. Jorquera F.
Convención usada para definir los parámetros S de una red de dos puertos.



                                  Red de dos
                                   puertos




El significado de los parámetros de scatering se especifican a continuación:


                 b1          potencia reflejada en el puerto 1
          S11
                 a1   a2 0
                             potencia incidente en el puerto 1

                 b2          potenciatransm itid en el puerto 2
                                                a
          S 21
                 a1   a2 0
                              potencia incidente en el puerto 1

                                                              Ing. Liliana M. Jorquera F.
b2           potenciatransm itid en el puerto 2
                                       a
S 21
       a1   a2 0
                     potencia incidente en el puerto 1




        b2           potencia reflejada en el puerto 2
S 22
        a2   a1 0
                     potencia incidente en el puerto 2




        b1           potencia transm itid en el puerto 1
                                         a
S12
        a2   a1 0
                      potencia incidente en el puerto 2


                                                   Ing. Liliana M. Jorquera F.
Ganancia de potencia unilateral máxima:
Es cuando Γs = S11 y Γl = S22 . Entonces
Para ganancia máxima del transductor unilateral

     Zi                                  Dispositivo
               Acoplamiento                                   Acoplamiento
               de Redes de                                    de Redes de
                 Entrada                        D                Salida


                                                                                       Zl
   Vi                                             S
                                           Gf
                    Gs                                            Gl
                              Γs   Zi                   Zo

                                   Γin                 Γout




                                                                    Ing. Liliana M. Jorquera F.
1                2      1
Gtu max           2
                      S 21                 2
          1 S11                  1 S 22

          g s max g f gl max

          Gs max G f              Gl max


                                               Ing. Liliana M. Jorquera F.
-Pruebas de Estabilidad:
 La prueba de K-Δ muestra si el dispositivo es incondicionalmente estable por
la condición de Rollet, definida como:
                  2            2     2
          1 S11         S 22
     K                                    1
                  2 S12 S 21

  Utilizando la condición auxiliar


             S11 S 22          S12 S 21       1




                                                              Ing. Liliana M. Jorquera F.
Se tiene otra prueba



                                           2
                             1      S11
                                                              1
                   S 22          S11           S12 S 21

Mientras mas grande el valor de implica mayor estabilidad




                                                            Ing. Liliana M. Jorquera F.
-Figura de Merito Unilateral

Cuando |S12| no es cero pero es muy pequeña, el error que ocurre debe ser
calculado por la figura de merito.




                             S12 .S 21 s l
                   X
                           1 S11 s 1 S 22        l


                       1          Gt            1
                            2                         2
                  1     X         Gtu       1    X


                                                          Ing. Liliana M. Jorquera F.
-Círculos de Figura de Ruido Constante
El centro y el radio están dados respectivamente por:


             o
 c Fi
         1 Ni
          1     2                  2 1/ 2
 rFi         Ni       Ni 1     o
        1 Ni




                                                        Ing. Liliana M. Jorquera F.
-Diseño de Amplificadores de Alta-Ganancia
      Procedimiento de Diseño, se deben cumplir los siguientes pasos:

1.-Listar las especificaciones del amplificador de microondas a ser diseñados,
   tales como frecuencia, ganancia de potencia y salida de potencia.

2.-Encontrar un dispositivo que cumpla estas especificaciones.
3.- Medir los parámetros del dispositivo.
4.-Comprobar las condiciones de estabilidad
5.-Dibujar los círculos de ganancia constante.
6.-Calcular la figura unilateral de merito.
7.-Calcular el rango de error para la suposición unilateral..
8.-Diseñar las entradas y salida del acoplamiento para las redes para máxima
   ganancia de potencia.




                                                                 Ing. Liliana M. Jorquera F.
Amplificador de Bajo-Ruido
Procedimiento de Diseño, se deben cumplir los siguientes
                        pasos:
  1.-Dibujar los círculos de ganancia constante y ruido constante en la
     misma carta de Smith.

  2.-Calcular la máxima ganancia de potencia para el amplificador a
     diseñar.
  3.- Elegir círculo de ganancia de potencia para interceptarlo con
      un círculo de bajo ruido para compensación.

  4.-Determinar la entrada y la salida de las redes de acoplamiento.




                                                            Ing. Liliana M. Jorquera F.
Osciladores
                     Procedimiento de Diseño:
1.-Calcular el factor de estabilidad k<1 para oscilación.

2.-Convertir los parámetros S a parámetros Z para la realización del
   circuito oscilador.

3.- Convertir los parámetros Y desde los parámetros Z.

4.- Calcular los valores de los elementos para el circuito mostrado.

5.-Dibujar el circuito equivalente Serie-Oscilador.

6.-Calcular la máxima eficiencia de potencia de salida.




                                                               Ing. Liliana M. Jorquera F.
Mezclador
             Operación de frecuencia up-converted

       fLO         fRF = fLO ± fIF




                                      fIF               fLO
Oscilador
                                            fLO – fIF         fLO + fIF
 Local

                       Oscilador
                          IF




                                               Ing. Liliana M. Jorquera F.
-Operación de Down-converted de frecuencia fIF= fRF ± fLO

                Operación de frecuencia down-converted



       fRF            fIF=fRF ± fLO




                                                          fLO fRF
Oscilador
                                              fRF - fLO                   fRF + fLO
  RF

                         Oscilador
                           local




                                                            Ing. Liliana M. Jorquera F.
Diseño de filtros mediante el método de perdidas de
                          inserción



 Este método consiste en el diseño de un filtro prototipo pasa bajas
normalizado en términos de la impedancia y la frecuencia de corte, y el uso de
transformaciones para el escalamiento de las impedancias y de la frecuencia
para convertir el diseño normalizado en otro que posea la respuesta en
frecuencia y los niveles de impedancia deseados.




                                                             Ing. Liliana M. Jorquera F.
Filtros
Utilizando el escalamiento de impedancia y la transformada de frecuencia, para
los valores de los elementos del circuito, se tiene:


            g1 Z 0
      L1
            w0

      C1
            w0 g1 Z 0

                 g2
      C2
            w0        Z0
                Z0
      L2
             w0 g 2
              g3 Z0
       L3
              w0
      C3
             w0 L3 Z 0

                                                             Ing. Liliana M. Jorquera F.
FCOUT=                                                                   GCONV=-10 dB
                                                     RFIFRQ=                                                                  P1DB=10 dBm
                                                     GCONV=-10 dB                                                             IP3=30 dBm
                                                                                              AMP_B                           LO2OUT=-25 dB
  BPFC                          BPFC                 P1DB=10 dBm
                                                                                              ID=A4                           IN2OUT=-20 dB                BPFB
  ID=F1                         ID=F2                IP3=30 dBm
                                                                                              GAIN=10 dB                      LO2IN=-25 dB                 ID=F5
  LOSS=0 dB     AMP_F           LOSS=0 dB            LO2OUT=-25 dB              BPFC          P1DB=10 dBm   BPFB              OUT2IN=-25 dB                LOSS=0 dB
  N=3           ID=A1           N=3                  IN2OUT=-20 dB              ID=F3         IP3=          ID=F4             PLO=10 dBm                   N=3
  FP1=0.5 GHz   DATA=""         FP1=0.5 GHz          LO2IN=-25 dB               LOSS=0 dB     IP2=          LOSS=0 dB         PLOUSE=Spur reference only   FP1=0.5 GHz
  FP2=1.5 GHz   NOISE=Auto      FP2=1.5 GHz          OUT2IN=-25 dB              N=3           MEASREF=      N=3               PIN=-10 dBm                  FP2=1.5 GHz
  AP=0.1 dB     RFIFRQ=         AP=0.1 dB            PLO=10 dBm                 FP1=0.5 GHz   OPSAT=        FP1=0.5 GHz       PINUSE=IN2OUTH Only          AP=3.0103 dB
  NOISE=Auto                    NOISE=Auto           PLOUSE=Spur reference only FP2=1.5 GHz
                                                                                              NF=3 dB       FP2=1.5 GHz       NF=10 dB                     NOISE=Auto
                                                     PIN=-10 dBm                AP=0.1 dB     NOISE=Auto    AP=3.0103 dB      NOISE=Auto
                                                     PINUSE=IN2OUTH Only        NOISE=Auto    RFIFRQ=       NOISE=Auto
                                                     NF=10 dB


                                     Esquema de la Etapa RF del Receptor
                                                     NOISE=Auto




                1                2                      3                     4                6                 7                8                   9                   11
                                                                     IN               OUT                                                   IN                 OUT



                                                                            LO                                                                      LO
                                                                                                                                                           10
                                                                              5




1.-Filtro 2450 MHz           OSC_S
                                                                   7.-HP 374 MHz
                             ID=A3
                             NET="M"                                                                                       OSC_S


2.-LNA
                             PORT=1
                             FRQ=
                             HARMIDX=1
                                                                     8.-Filtro 374 MHz                                     ID=A6
                                                                                                                           NET="M"
                                                                                                                           PORT=1
                             PWR=                                                                                          FRQ=
                             PHS=0 Deg                                                                                     HARMIDX=1
                             CTRFRQ=                                                                                       PWR=

3.-Filtro 2450 MHz
                             SMPFRQ=
                             ZS=_Z0 Ohm
                             T=_TAMB DegK
                                                                      9.- MIX 20 MHz                                       PHS=0 Deg
                                                                                                                           CTRFRQ=
                                                                                                                           SMPFRQ=
                             NOISE=Auto                                                                                    ZS=_Z0 Ohm
                             PNOISE=No phase noise
                                                                   10.-Oscilador 394 MHz                                   T=_TAMB DegK
                                                                                                                           NOISE=Auto

4.-MIX 374 MHz                                                                                                             PNOISE=No phase noise




5.-Oscilador 2823 MHz                                               11.-Filtro 20 MHz
6.-Filtro 374 MHz                                                                                                                                     Ing. Liliana M. Jorquera F.
Salida en Voltaje de la Fuente de Alimentación




                                                 Ing. Liliana M. Jorquera F.
Filtro Pasabanda de 2450 MHz

Utilizando el escalamiento de impedancia y la transformada de frecuencia, para
los valores de los elementos del circuito, se tiene:


        L1    635.1nH              C1    0.0066pF

       C2 174.5 pF                L2    0.02418
                                              nH


       L3     635.1nH            C3      0.0066pF



                                                             Ing. Liliana M. Jorquera F.
El diseño del filtro obtenido en el software AWR Desing Enviroment 9.0 es el
siguiente:
                            Filtro Pasabanda 2450MHz

                               CAP                               CAP
               IND                                  IND
    PORT                       ID=C5                             ID=C4
               ID=L4                                ID=L6
    P=2                        C=0.006644 pF                     C=0.006644 pF
               L=635.1 nH                           L=635.1 nH
    Z=50 Ohm



                                                                                 PORT
                                                  CAP                            P=1
                                   IND                                           Z=50 Ohm
                                                  ID=C6
                                   ID=L5
                                                  C=174.5 pF
                                   L=0.02418 nH




                                                                    Ing. Liliana M. Jorquera F.
El resultado de la respuesta en Amplitud obtenido en el software AWR Desing
Enviroment 9.0 se muestra a continuación

 Respuesta en Amplitud del filtro pasabajos de 2450MHz




                                                           Ing. Liliana M. Jorquera F.
Se acopla la fuente al filtro pasabanda diseñado de 2450 MHz, en la figura se
muestra la grafica de entrada y salida.
      Grafica entrada vs. Salida del filtro pasabanda de 2450 MHz.




                                                             Ing. Liliana M. Jorquera F.
Amplificador de bajo ruido (LNA)


                                                     DCVS
                                                     ID=V1
                                                     V=5 V




          CAP                                        IND
M_PROBE   ID=C1                                      ID=L3     M_PROBE
ID=VP2    C=2.3 pF                                   L=35 nH   ID=VP3




                                    SUBCKT
                                    ID=S2 2
                                    NET="mgf1423b"
                                                     IND
                                                               CAP
                                1                    ID=L2
                                                               ID=C2
                                                     L=19 nH
                                                               C=2.27 pF

                     IND
                                          3
                     ID=L1
                     L=4.4 nH




                                                                           Ing. Liliana M. Jorquera F.
Representación sobre la carta de Smith
                                               90
                                                                                  1
                          120                                 60




  trama
                150                                                     30

  RS


  C_S1

  P_ S                                                                            0
          180                                                                 0
  RL

  C_L1

  P_ L
                210                                                     330




                          240                                 300

                                               270
                      arg trama)
                         (         RS   C_S1    P _ S RL   C_L1 P _ L




                                                                                  Ing. Liliana M. Jorquera F.
La figura muestra la salida vs. la entrada en dB. La grafica es obtenida con el
software AWR Design Enviroment 9.0, es la siguiente:

               Grafica de entrada vs. Salida del circuito LNA




                                                                  Ing. Liliana M. Jorquera F.
Se acopla el Amplificador de Bajo Ruido, para realizar este diseño se investigo un
transistor especifico con sus parámetros Scatering y este componente se creo en
el simulador cargando estos parámetros se muestra la grafica de entrada vs.
Salida.
                 Grafica entrada vs. Salida del LNA dentro del circuito




                                                                 Ing. Liliana M. Jorquera F.
Nuevamente se adiciona un filtro pasabanda de 2450 MHz, se muestran la
grafica entrada vs. Salida.


    Grafica de entrada vs. Salida del segundo Filtro de 2450 MHz.




                                                             Ing. Liliana M. Jorquera F.
Mezclador de diferencia



                                                                           DCVS
                                                                           ID=V3
                                                                           V=5 V




                                                                                       RES
                                                                                       ID=R2


                                                                                                                                   salida IF
                                                                                       R=1000 Ohm
            XFMR
            ID=XF1                                                        RES
            N=1.0                                                         ID=R1


PORT
               1
                     o
                      1:n1
                         o
                              3
                                                          IF-
                                                                          R=1000 Ohm
                                                                                                           IF+         XFMR
                                                                                                                       ID=X2
                                                                                                                       N=1
                                                                                                                                   CAP
                                                                                                                                   ID=C1
                                                                                                                                   C=5 pF
P=3                                                                                                              1             3
Z=50 Ohm       2                                                                                                      1:n1
PIN_ID=LO                     4                                                                                      o   o
                                                                                                                                            PORT
                                                        BSIM3V322                                                2                          P=2
                                                        ID=BS1                           BSIM3V322                             4
                                                                    2 D                                2                                    Z=50 Ohm
                                                        L=0.5 um                         ID=BS3    D
               1              3            DCVS                                                                                             PIN_ID=IF
                      1:n1                 ID=SRC1      W=60 um                          L=0.5 um
                     o   o                                                               W=60 um
                                           V=1.5 V
                                                            1             4                       4          1
               2              4                             G         SS                         SS          G

                     XFMR
                                                                    3 S                           S

                                                                                                             LO+
                     ID=XF2                                                                            3

                                                        LO-
                     N=1.0



PORT
P=1                               CAP                                                  2 D
Z=50 Ohm                          ID=C2                                                          BSIM3V322
PIN_ID=RF                         C=5 pF                                                         ID=BS2
                                                                              1              4   L=0.5 um
                                                                                                 W=120 um
                                                                              G           SS


                                                                                       3 S
                                                      IND
                                                      ID=L1
                                                      L=10 nH



                                                                                  DCCS
                                                                                  ID=I1
                                                                                  I=5.55436395034577 mA


                                           DCVS
                                           ID=V1
                                           V=1.41732237790578 V




                                                                                                                                            Ing. Liliana M. Jorquera F.
Grafica entrada vs. Salida del mezclador de 374 MHz




                                                 Ing. Liliana M. Jorquera F.
Circuitos Osciladores de 2824 MHz

                                                      DCVS
                                                      ID=V1
                                                      V=100 mV




                                      IND
                                      ID=L1
                                      L=1000 nH




                                  TOM1
                                  ID=XMFS2                         CAP
                                  AFAC=1.0                         ID=C2
                                  NFING=1.0                        C=10 pF


                                                  1

      PORT                                                                   PORT
      P=1                                                                    P=2
      Z=50 Ohm                                                               Z=50 Ohm


                              2
                                                  3




                 RES
                 ID=R1SRL
                      ID=RL1
                 R=5 Ohm
                      R=10 Ohm
                      L=3.99 nH

                                                      CAP
                                                      ID=C1
                                                      C=0.435 pF




                                                                                        Ing. Liliana M. Jorquera F.
Filtro Pasabanda de 374MHz.
Diseño de un filtro pasabanda que tiene una respuesta de igual rizo de 0.5 dB
con N=3. La frecuencia central es de 374 MHz., la fracción del ancho de banda
es de 20 MHz. Y la impedancia de acoplamiento es de 50




       L1     635.1nH               C1     0.2851pF


       C2     174.5 pF              L2     1.038nH


       L3    635.1nH               C3     0.2851pF



                                                             Ing. Liliana M. Jorquera F.
Filtro Pasabanda 374 MHz


                             CAP                             CAP
           IND                                  IND
PORT                         ID=C10                          ID=C9
           ID=L10                               ID=L12
P=1                          C=0.2851 pF                     C=0.2851 pF
           L=635.1 nH                           L=635.1 nH
Z=50 Ohm



                                                                           PORT
                                              CAP                          P=2
                                 IND                                       Z=50 Ohm
                                              ID=C11
                                 ID=L11
                                              C=174.5 pF
                                 L=1.038 nH




                                                                   Ing. Liliana M. Jorquera F.
Respuesta en Amplitud del filtro pasabajos de 374 MHz




                                                  Ing. Liliana M. Jorquera F.
Grafica de entrada vs. Salida del filtro de 374 MHz.




                                                  Ing. Liliana M. Jorquera F.
Amplificador de Alta Potencia de 400 MHz.


                                                            DCVS
                                                            ID=V2
                                                            V=5 V




               ACVS
               ID=V1                                        IND
               Mag=0.0032 V                                 ID=L3           PORT
               Ang=0 Deg                   SUBCKT           L=35 nH         P=1
    PORT
    P=2        Offset=0 V                  ID=S1                            Z=50 Ohm
    Z=50 Ohm   DCVal=0 V                   NET="mgf2407a"


                                                    2

                                                            IND
                      CAP                    1              ID=L2      CAP
                      ID=C1                                 L=170 nH   ID=C2
                      C=6.5 pF                                         C=4.42 pF

                                 IND
                                                    3
                                 ID=L1
                                 L=16 nH




                                                                         Ing. Liliana M. Jorquera F.
Grafica en dB salida vs. entrada




                                   Ing. Liliana M. Jorquera F.
Se coloca a continuación el amplificador de alta potencia de 374MHz, se muestran
la figura de la pantalla del software y la grafica entrada vs. Salida.
                      Grafica de entrada vs. salida




                                                              Ing. Liliana M. Jorquera F.
Mezclador 20 MHz

Grafica de entrada vs. Salida del mezclador de 20 MHz.




                                               Ing. Liliana M. Jorquera F.
Oscilador de 394 MHz.
                            IND
                            ID=L1                      DCVS
                            L=2e6 nH                   ID=V1
                                                       V=1000 mV

                        TOM1
                        ID=XMFS2
                        AFAC=1
                        NFING=1

                                           CAP
                                           ID=C2
                                           C=10 pF

                                       1

PORT
P=1                                                      PORT
Z=50 Ohm                                                 P=2
                                                         Z=50 Ohm

                        2
                                       3




           RES
           ID=R1
           R=5 Ohm


             SRL
             ID=RL1
                                            CAP
             R=10 Ohm
                                            ID=C1
             L=84 nH
                                            C=1.6 pF




                                                                    Ing. Liliana M. Jorquera F.
Filtro Pasabanda de 20 MHz.
Diseño de un filtro pasabanda que tiene una respuesta de igual rizo de 0.5 dB con
N=3. La frecuencia central es de 10 MHz., la fracción del ancho de banda es de
20 MHz. Y la impedancia de acoplamiento es de 50



      L1      635.1nH                C1      398.8 pF

      C2      174.5 pF                L2     1451
                                                nH


       L3      635.1nH               C3      398.8 pF



                                                               Ing. Liliana M. Jorquera F.
El diseño del filtro obtenido en el software AWR Desing Enviroment 9.0 es el
siguiente:




                                    CAP                            CAP          PORT
       PORT            IND                            IND                       P=1
                                    ID=C2                          ID=C1
       P=2             ID=L1                          ID=L3                     Z=50 Ohm
                                    C=398.8 pF                     C=398.8 pF
       Z=50 Ohm        L=635.1 nH                     L=635.1 nH




                                                    CAP
                                        IND
                                                    ID=C3
                                        ID=L2
                                                    C=174.5 pF
                                        L=1451 nH




                                                                         Ing. Liliana M. Jorquera F.
Respuesta en Amplitud del filtro pasabajos de 20 MHz




                                              Ing. Liliana M. Jorquera F.
Finalmente se acopla el filtro pasabaja de 20 MHz. Se obtiene una ganancia
total del receptor de 19 dB. Representada por los impulsos en color azul. Se
muestran pantalla del circuito y grafica de entrada vs. salida.
                         Grafica de entrada vs. salida




                                                            Ing. Liliana M. Jorquera F.
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Diseño de una etapa rf utilizando la herramienta awr por liliana jorquera

  • 1. DISEÑO DE UNA ETAPA RF UTILIZANDO LA HERRAMIENTA AWR Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 2. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA “ANTONIO JOSE DE SUCRE” DIRECCION DE INVESTIGACION Y POSTGRADO BARQUISIMETO DISEÑO DE ETAPA DE RF PARA SISTEMAS WiMAX EN VENEZUELA AUTOR: LILIANA JORQUERA TUTOR: ING. DIMAS MAVARES
  • 3. Una red inalámbrica esta constituida por un Transmisor, un Receptor y un canal (no guiado). El transmisor y el receptor se componen principalmente de una Etapa de Banda Base y una Etapa de RF cada uno. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 4. Una etapa RF toma la señal banda base y la procesa hasta una antena transmisora, así mismo tomo la señal de recepción de la antena, procesándola de manera inversa para convertirla nuevamente en señal banda base. Las etapas RF analógicas se diseñan para flexibilidad y niveles de integración, estas soluciones incluyen convertidores de datos UP/DOWN, amplificadores de RF, IF, VCO, mezcladores, entre otros. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 5. La tecnología WiMAX cuyos usos se centran en la transmisión de voz, datos y video, su disponibilidad y la gran necesidad de llevar acceso multiservicio a zonas desasistidas hacen de esta tecnología no solo un mecanismo de competitividad, sino una herramienta social, la cual puede ser implementada en cualquier parte del mundo. El estándar IEEE 802.16 WiMAX, define soluciones para accesos en los rangos de frecuencia de los 2 a los 60 GHz, Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 6. Para la recopilación de estos datos se tomo en cuenta la banda ISM de 2.4 GHz. Con una frecuencia central de 374MHz y un ancho de banda de 20 MHz Decidiendo utilizar la tecnología WIMAX, debido a sus bondades. Se investigo las principales empresas fabricantes de semiconductores, Delimitando este estudio a componentes que operen bajo esta tecnologia. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 7. Parámetros del standard IEEE 802.16 Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 8. FCOUT= GCONV=-10 dB RFIFRQ= P1DB=10 dBm GCONV=-10 dB IP3=30 dBm AMP_B LO2OUT=-25 dB BPFC BPFC P1DB=10 dBm ID=A4 IN2OUT=-20 dB BPFB ID=F1 ID=F2 IP3=30 dBm GAIN=10 dB LO2IN=-25 dB ID=F5 LOSS=0 dB AMP_F LOSS=0 dB LO2OUT=-25 dB BPFC P1DB=10 dBm BPFB OUT2IN=-25 dB LOSS=0 dB N=3 ID=A1 N=3 IN2OUT=-20 dB ID=F3 IP3= ID=F4 PLO=10 dBm N=3 FP1=0.5 GHz DATA="" FP1=0.5 GHz LO2IN=-25 dB LOSS=0 dB IP2= LOSS=0 dB PLOUSE=Spur reference only FP1=0.5 GHz FP2=1.5 GHz NOISE=Auto FP2=1.5 GHz OUT2IN=-25 dB N=3 MEASREF= N=3 PIN=-10 dBm FP2=1.5 GHz AP=0.1 dB RFIFRQ= AP=0.1 dB PLO=10 dBm FP1=0.5 GHz OPSAT= FP1=0.5 GHz PINUSE=IN2OUTH Only AP=3.0103 dB NOISE=Auto NOISE=Auto PLOUSE=Spur reference only FP2=1.5 GHz NF=3 dB FP2=1.5 GHz NF=10 dB NOISE=Auto PIN=-10 dBm AP=0.1 dB NOISE=Auto AP=3.0103 dB NOISE=Auto PINUSE=IN2OUTH Only NOISE=Auto RFIFRQ= NOISE=Auto NF=10 dB Esquema de la Etapa RF del Receptor NOISE=Auto 1 2 3 4 6 7 8 9 11 IN OUT IN OUT LO LO 10 5 1.-Filtro 2450 MHz OSC_S 7.-HP 374 MHz ID=A3 NET="M" OSC_S 2.-LNA PORT=1 FRQ= HARMIDX=1 8.-Filtro 374 MHz ID=A6 NET="M" PORT=1 PWR= FRQ= PHS=0 Deg HARMIDX=1 CTRFRQ= PWR= 3.-Filtro 2450 MHz SMPFRQ= ZS=_Z0 Ohm T=_TAMB DegK 9.- MIX 20 MHz PHS=0 Deg CTRFRQ= SMPFRQ= NOISE=Auto ZS=_Z0 Ohm PNOISE=No phase noise 10.-Oscilador 394 MHz T=_TAMB DegK NOISE=Auto 4.-MIX 374 MHz PNOISE=No phase noise 5.-Oscilador 2823 MHz 11.-Filtro 20 MHz 6.-Filtro 374 MHz Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 9. Amplificadores de alta frecuencia La amplificación es una función crítica en un receptor y transmisor inalámbrico. Virtualmente toda microonda y amplificadores de RF usan hoy dispositivos de estado sólido de tres terminales tales como (FETS) de (AsGa) transistores de efecto de campo, arseniuro de galio o transistores bipolares (BJT) de silicón (Si) o Germanio silicón (SiGe), heterojuntion bipolar transistor (HBTS), y transistor de movilidad de electrón alta (HEMTS). Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 10. Parámetros necesarios para realizar el diseño de un Amplificador de alta frecuencia: -Parámetros de Scatering Los parámetros “S” son descriptores de potencia de una onda que permiten definir relaciones de entrada-salida de una red en términos de ondas viajeras incidente y reflejada. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 11. Convención usada para definir los parámetros S de una red de dos puertos. Red de dos puertos El significado de los parámetros de scatering se especifican a continuación: b1 potencia reflejada en el puerto 1 S11 a1 a2 0 potencia incidente en el puerto 1 b2 potenciatransm itid en el puerto 2 a S 21 a1 a2 0 potencia incidente en el puerto 1 Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 12. b2 potenciatransm itid en el puerto 2 a S 21 a1 a2 0 potencia incidente en el puerto 1 b2 potencia reflejada en el puerto 2 S 22 a2 a1 0 potencia incidente en el puerto 2 b1 potencia transm itid en el puerto 1 a S12 a2 a1 0 potencia incidente en el puerto 2 Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 13. Ganancia de potencia unilateral máxima: Es cuando Γs = S11 y Γl = S22 . Entonces Para ganancia máxima del transductor unilateral Zi Dispositivo Acoplamiento Acoplamiento de Redes de de Redes de Entrada D Salida Zl Vi S Gf Gs Gl Γs Zi Zo Γin Γout Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 14. 1 2 1 Gtu max 2 S 21 2 1 S11 1 S 22 g s max g f gl max Gs max G f Gl max Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 15. -Pruebas de Estabilidad: La prueba de K-Δ muestra si el dispositivo es incondicionalmente estable por la condición de Rollet, definida como: 2 2 2 1 S11 S 22 K 1 2 S12 S 21 Utilizando la condición auxiliar S11 S 22 S12 S 21 1 Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 16. Se tiene otra prueba 2 1 S11 1 S 22 S11 S12 S 21 Mientras mas grande el valor de implica mayor estabilidad Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 17. -Figura de Merito Unilateral Cuando |S12| no es cero pero es muy pequeña, el error que ocurre debe ser calculado por la figura de merito. S12 .S 21 s l X 1 S11 s 1 S 22 l 1 Gt 1 2 2 1 X Gtu 1 X Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 18. -Círculos de Figura de Ruido Constante El centro y el radio están dados respectivamente por: o c Fi 1 Ni 1 2 2 1/ 2 rFi Ni Ni 1 o 1 Ni Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 19. -Diseño de Amplificadores de Alta-Ganancia Procedimiento de Diseño, se deben cumplir los siguientes pasos: 1.-Listar las especificaciones del amplificador de microondas a ser diseñados, tales como frecuencia, ganancia de potencia y salida de potencia. 2.-Encontrar un dispositivo que cumpla estas especificaciones. 3.- Medir los parámetros del dispositivo. 4.-Comprobar las condiciones de estabilidad 5.-Dibujar los círculos de ganancia constante. 6.-Calcular la figura unilateral de merito. 7.-Calcular el rango de error para la suposición unilateral.. 8.-Diseñar las entradas y salida del acoplamiento para las redes para máxima ganancia de potencia. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 20. Amplificador de Bajo-Ruido Procedimiento de Diseño, se deben cumplir los siguientes pasos: 1.-Dibujar los círculos de ganancia constante y ruido constante en la misma carta de Smith. 2.-Calcular la máxima ganancia de potencia para el amplificador a diseñar. 3.- Elegir círculo de ganancia de potencia para interceptarlo con un círculo de bajo ruido para compensación. 4.-Determinar la entrada y la salida de las redes de acoplamiento. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 21. Osciladores Procedimiento de Diseño: 1.-Calcular el factor de estabilidad k<1 para oscilación. 2.-Convertir los parámetros S a parámetros Z para la realización del circuito oscilador. 3.- Convertir los parámetros Y desde los parámetros Z. 4.- Calcular los valores de los elementos para el circuito mostrado. 5.-Dibujar el circuito equivalente Serie-Oscilador. 6.-Calcular la máxima eficiencia de potencia de salida. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 22. Mezclador Operación de frecuencia up-converted fLO fRF = fLO ± fIF fIF fLO Oscilador fLO – fIF fLO + fIF Local Oscilador IF Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 23. -Operación de Down-converted de frecuencia fIF= fRF ± fLO Operación de frecuencia down-converted fRF fIF=fRF ± fLO fLO fRF Oscilador fRF - fLO fRF + fLO RF Oscilador local Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 24. Diseño de filtros mediante el método de perdidas de inserción Este método consiste en el diseño de un filtro prototipo pasa bajas normalizado en términos de la impedancia y la frecuencia de corte, y el uso de transformaciones para el escalamiento de las impedancias y de la frecuencia para convertir el diseño normalizado en otro que posea la respuesta en frecuencia y los niveles de impedancia deseados. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 25. Filtros Utilizando el escalamiento de impedancia y la transformada de frecuencia, para los valores de los elementos del circuito, se tiene: g1 Z 0 L1 w0 C1 w0 g1 Z 0 g2 C2 w0 Z0 Z0 L2 w0 g 2 g3 Z0 L3 w0 C3 w0 L3 Z 0 Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 26. FCOUT= GCONV=-10 dB RFIFRQ= P1DB=10 dBm GCONV=-10 dB IP3=30 dBm AMP_B LO2OUT=-25 dB BPFC BPFC P1DB=10 dBm ID=A4 IN2OUT=-20 dB BPFB ID=F1 ID=F2 IP3=30 dBm GAIN=10 dB LO2IN=-25 dB ID=F5 LOSS=0 dB AMP_F LOSS=0 dB LO2OUT=-25 dB BPFC P1DB=10 dBm BPFB OUT2IN=-25 dB LOSS=0 dB N=3 ID=A1 N=3 IN2OUT=-20 dB ID=F3 IP3= ID=F4 PLO=10 dBm N=3 FP1=0.5 GHz DATA="" FP1=0.5 GHz LO2IN=-25 dB LOSS=0 dB IP2= LOSS=0 dB PLOUSE=Spur reference only FP1=0.5 GHz FP2=1.5 GHz NOISE=Auto FP2=1.5 GHz OUT2IN=-25 dB N=3 MEASREF= N=3 PIN=-10 dBm FP2=1.5 GHz AP=0.1 dB RFIFRQ= AP=0.1 dB PLO=10 dBm FP1=0.5 GHz OPSAT= FP1=0.5 GHz PINUSE=IN2OUTH Only AP=3.0103 dB NOISE=Auto NOISE=Auto PLOUSE=Spur reference only FP2=1.5 GHz NF=3 dB FP2=1.5 GHz NF=10 dB NOISE=Auto PIN=-10 dBm AP=0.1 dB NOISE=Auto AP=3.0103 dB NOISE=Auto PINUSE=IN2OUTH Only NOISE=Auto RFIFRQ= NOISE=Auto NF=10 dB Esquema de la Etapa RF del Receptor NOISE=Auto 1 2 3 4 6 7 8 9 11 IN OUT IN OUT LO LO 10 5 1.-Filtro 2450 MHz OSC_S 7.-HP 374 MHz ID=A3 NET="M" OSC_S 2.-LNA PORT=1 FRQ= HARMIDX=1 8.-Filtro 374 MHz ID=A6 NET="M" PORT=1 PWR= FRQ= PHS=0 Deg HARMIDX=1 CTRFRQ= PWR= 3.-Filtro 2450 MHz SMPFRQ= ZS=_Z0 Ohm T=_TAMB DegK 9.- MIX 20 MHz PHS=0 Deg CTRFRQ= SMPFRQ= NOISE=Auto ZS=_Z0 Ohm PNOISE=No phase noise 10.-Oscilador 394 MHz T=_TAMB DegK NOISE=Auto 4.-MIX 374 MHz PNOISE=No phase noise 5.-Oscilador 2823 MHz 11.-Filtro 20 MHz 6.-Filtro 374 MHz Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 27. Salida en Voltaje de la Fuente de Alimentación Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 28. Filtro Pasabanda de 2450 MHz Utilizando el escalamiento de impedancia y la transformada de frecuencia, para los valores de los elementos del circuito, se tiene: L1 635.1nH C1 0.0066pF C2 174.5 pF L2 0.02418 nH L3 635.1nH C3 0.0066pF Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 29. El diseño del filtro obtenido en el software AWR Desing Enviroment 9.0 es el siguiente: Filtro Pasabanda 2450MHz CAP CAP IND IND PORT ID=C5 ID=C4 ID=L4 ID=L6 P=2 C=0.006644 pF C=0.006644 pF L=635.1 nH L=635.1 nH Z=50 Ohm PORT CAP P=1 IND Z=50 Ohm ID=C6 ID=L5 C=174.5 pF L=0.02418 nH Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 30. El resultado de la respuesta en Amplitud obtenido en el software AWR Desing Enviroment 9.0 se muestra a continuación Respuesta en Amplitud del filtro pasabajos de 2450MHz Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 31. Se acopla la fuente al filtro pasabanda diseñado de 2450 MHz, en la figura se muestra la grafica de entrada y salida. Grafica entrada vs. Salida del filtro pasabanda de 2450 MHz. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 32. Amplificador de bajo ruido (LNA) DCVS ID=V1 V=5 V CAP IND M_PROBE ID=C1 ID=L3 M_PROBE ID=VP2 C=2.3 pF L=35 nH ID=VP3 SUBCKT ID=S2 2 NET="mgf1423b" IND CAP 1 ID=L2 ID=C2 L=19 nH C=2.27 pF IND 3 ID=L1 L=4.4 nH Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 33. Representación sobre la carta de Smith 90 1 120 60 trama 150 30 RS C_S1 P_ S 0 180 0 RL C_L1 P_ L 210 330 240 300 270 arg trama) ( RS C_S1 P _ S RL C_L1 P _ L Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 34. La figura muestra la salida vs. la entrada en dB. La grafica es obtenida con el software AWR Design Enviroment 9.0, es la siguiente: Grafica de entrada vs. Salida del circuito LNA Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 35. Se acopla el Amplificador de Bajo Ruido, para realizar este diseño se investigo un transistor especifico con sus parámetros Scatering y este componente se creo en el simulador cargando estos parámetros se muestra la grafica de entrada vs. Salida. Grafica entrada vs. Salida del LNA dentro del circuito Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 36. Nuevamente se adiciona un filtro pasabanda de 2450 MHz, se muestran la grafica entrada vs. Salida. Grafica de entrada vs. Salida del segundo Filtro de 2450 MHz. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 37. Mezclador de diferencia DCVS ID=V3 V=5 V RES ID=R2 salida IF R=1000 Ohm XFMR ID=XF1 RES N=1.0 ID=R1 PORT 1 o 1:n1 o 3 IF- R=1000 Ohm IF+ XFMR ID=X2 N=1 CAP ID=C1 C=5 pF P=3 1 3 Z=50 Ohm 2 1:n1 PIN_ID=LO 4 o o PORT BSIM3V322 2 P=2 ID=BS1 BSIM3V322 4 2 D 2 Z=50 Ohm L=0.5 um ID=BS3 D 1 3 DCVS PIN_ID=IF 1:n1 ID=SRC1 W=60 um L=0.5 um o o W=60 um V=1.5 V 1 4 4 1 2 4 G SS SS G XFMR 3 S S LO+ ID=XF2 3 LO- N=1.0 PORT P=1 CAP 2 D Z=50 Ohm ID=C2 BSIM3V322 PIN_ID=RF C=5 pF ID=BS2 1 4 L=0.5 um W=120 um G SS 3 S IND ID=L1 L=10 nH DCCS ID=I1 I=5.55436395034577 mA DCVS ID=V1 V=1.41732237790578 V Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 38. Grafica entrada vs. Salida del mezclador de 374 MHz Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 39. Circuitos Osciladores de 2824 MHz DCVS ID=V1 V=100 mV IND ID=L1 L=1000 nH TOM1 ID=XMFS2 CAP AFAC=1.0 ID=C2 NFING=1.0 C=10 pF 1 PORT PORT P=1 P=2 Z=50 Ohm Z=50 Ohm 2 3 RES ID=R1SRL ID=RL1 R=5 Ohm R=10 Ohm L=3.99 nH CAP ID=C1 C=0.435 pF Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 40. Filtro Pasabanda de 374MHz. Diseño de un filtro pasabanda que tiene una respuesta de igual rizo de 0.5 dB con N=3. La frecuencia central es de 374 MHz., la fracción del ancho de banda es de 20 MHz. Y la impedancia de acoplamiento es de 50 L1 635.1nH C1 0.2851pF C2 174.5 pF L2 1.038nH L3 635.1nH C3 0.2851pF Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 41. Filtro Pasabanda 374 MHz CAP CAP IND IND PORT ID=C10 ID=C9 ID=L10 ID=L12 P=1 C=0.2851 pF C=0.2851 pF L=635.1 nH L=635.1 nH Z=50 Ohm PORT CAP P=2 IND Z=50 Ohm ID=C11 ID=L11 C=174.5 pF L=1.038 nH Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 42. Respuesta en Amplitud del filtro pasabajos de 374 MHz Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 43. Grafica de entrada vs. Salida del filtro de 374 MHz. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 44. Amplificador de Alta Potencia de 400 MHz. DCVS ID=V2 V=5 V ACVS ID=V1 IND Mag=0.0032 V ID=L3 PORT Ang=0 Deg SUBCKT L=35 nH P=1 PORT P=2 Offset=0 V ID=S1 Z=50 Ohm Z=50 Ohm DCVal=0 V NET="mgf2407a" 2 IND CAP 1 ID=L2 CAP ID=C1 L=170 nH ID=C2 C=6.5 pF C=4.42 pF IND 3 ID=L1 L=16 nH Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 45. Grafica en dB salida vs. entrada Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 46. Se coloca a continuación el amplificador de alta potencia de 374MHz, se muestran la figura de la pantalla del software y la grafica entrada vs. Salida. Grafica de entrada vs. salida Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 47. Mezclador 20 MHz Grafica de entrada vs. Salida del mezclador de 20 MHz. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 48. Oscilador de 394 MHz. IND ID=L1 DCVS L=2e6 nH ID=V1 V=1000 mV TOM1 ID=XMFS2 AFAC=1 NFING=1 CAP ID=C2 C=10 pF 1 PORT P=1 PORT Z=50 Ohm P=2 Z=50 Ohm 2 3 RES ID=R1 R=5 Ohm SRL ID=RL1 CAP R=10 Ohm ID=C1 L=84 nH C=1.6 pF Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 49. Filtro Pasabanda de 20 MHz. Diseño de un filtro pasabanda que tiene una respuesta de igual rizo de 0.5 dB con N=3. La frecuencia central es de 10 MHz., la fracción del ancho de banda es de 20 MHz. Y la impedancia de acoplamiento es de 50 L1 635.1nH C1 398.8 pF C2 174.5 pF L2 1451 nH L3 635.1nH C3 398.8 pF Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 50. El diseño del filtro obtenido en el software AWR Desing Enviroment 9.0 es el siguiente: CAP CAP PORT PORT IND IND P=1 ID=C2 ID=C1 P=2 ID=L1 ID=L3 Z=50 Ohm C=398.8 pF C=398.8 pF Z=50 Ohm L=635.1 nH L=635.1 nH CAP IND ID=C3 ID=L2 C=174.5 pF L=1451 nH Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 51. Respuesta en Amplitud del filtro pasabajos de 20 MHz Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 52. Finalmente se acopla el filtro pasabaja de 20 MHz. Se obtiene una ganancia total del receptor de 19 dB. Representada por los impulsos en color azul. Se muestran pantalla del circuito y grafica de entrada vs. salida. Grafica de entrada vs. salida Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 53. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 54. Ing. Liliana M. Jorquera F.
  • 55. Ing. Liliana M. Jorquera F.