Transcript L`amplificateur classe E - Jour Des Projets

ANALYSE DES PERFORMANCES D’UNE ARCHITECTURE D’EMETTEUR
UTILISANT UN CONVERTISSEUR SIGMA-DELTA ET
UN AMPLIFICATEUR CLASSE E
Emetteur multi-radio (0.8 – 6 GHz)
Emetteur multi-radio  plusieurs standards
Contraintes retenues pour l’architecture :
WiMax Mobile
900 MHz
1900 MHz
3.7 GHz
2 GHz
• Bande allouée : 3.6 – 3.8 GHz
• Fréquence porteuse : 3.7 GHz
Architecture cartésienne ΣΔ
• BW MAX (canal) : 10 MHz
• Modulation : 64-QAM / OFDM
Transposition en
fréquence RF (3.7 GHz)
Antenne
Filtre passe-bande
Convertisseur ΣΔ
1-bit
Signal d’horloge Amplificateur de puissance
(classe commutée)
numérique
• PAPRmoyen : 12 dB
• Atténuation : 50dBc @ 2xBW
L’architecture cartésienne consiste en une division du
signal bande de base en voies I et Q. Ces signaux
vont être convertis en signaux numériques par des
codeurs ΣΔ, puis transposés à la fréquence porteuse
(3.7 GHz) et enfin recomposés, amplifiés et filtrés.
Objectif : Avoir une architecture à haut rendement sachant que la forte dynamique des signaux nous oblige à utiliser
un amplificateur non linéaire et devant accepter des signaux à enveloppe constante (réalisé par les codeurs ΣΔ).
C’est pourquoi on a choisi un amplificateur en classe commutée de type E.
L’amplificateur classe E
Caractéristiques :
Etude théorique :
• Rendement théorique de 100 %
Transistor vu comme un interrupteur 
2 états de fonctionnement :
• Possibilité d’adaptation d’impédance en
entrée pour augmenter le rendement
• Utilisation d’un transistor à effet de
champ (PHEMT)
• Puissance de sortie > 23dBm
• interrupteur ouvert ( 0 < ωt < π ) :
i  t   0
v  t  
I0 
3



cos  t  sin  t 
 t 
 C
2
2

• interrupteur fermé ( π < ωt < 2π ) :
• Filtrage à la fréquence porteuse (réduit
les contraintes sur le filtre de sortie)
i  t   I R sin  t     sin  
v  t   Vsat
Principe du classe E
Tension et courant de drain avec une tension de saturation
Perspectives : Analyse de l’évolution du rendement du classe E puis de l’architecture complète en ajoutant
les éléments parasites de l’amplificateur.
MORLET Paul, I4, Majeure Signaux et Télécoms
Stage encadré par : Mme Villegas et Mme Baudoin, ESIEE/ESYCOM