طراحی یک مدار کنترل هارمونیک کوچک برای تقویت کننده توان کلاس F در باند فرکانسی L

مدار کنترل هارمونیک در تقویت کننده کلاس f یکی از مهمترین بخش های مدار می‌باشد که علاوه بر عبور فرکانس اصلی تقویت کننده می‌بایست هارمونیک‌های زوج را عبور دهد و هارمونیک‌های فرد را حذف کند. به صورت متداول برای حذف هارمونیک های فرد استاب های انتها بازی با طول بسیار بلند متناسب با شماره هارمونیک به مدار اضافه می‌شود که سایز بسیار بزرگی دارند و باعث افزایش سایز تقویت کننده می‌گردد. در این مدار با استفاده از خاصیت کوپلینگ و خطوط انتها باز خم شده یک مدار تطبیق بسیار فشرده برای فرکانس مرکزی یک گیگاهرتز طراحی شده است. مدار پیشنهادی در فرکانس مرکزی یک گیگاهرتز تلفات عبوری کمتر از 0.1 دسیبل دارد و همچنین هارمونیک دوم را نیز در فرکانس 2 گیگاهرتز به خوبی عبور می‌دهد و تلفات عبوری آن نیز کمتر از 0.1 دسیبل می‌باشد. مدار تطبیق طراحی شده هارمونیک سوم را در فرکانس سه گیگاهرتز با سطح تضعیف بیشتر از 35 دسیبل تضعیف می‌کند و همچنین هارمونیک چهارم را در فرکانس چهار گیگاهرتز به خوبی با تلفات عبوری کمتر از 0.1 دسیبل عبور می­دهد. این عملکرد مناسب با سایز بسیار کوچک مدار تطبیق فوق را به عنوان گزینه بسیار مناسب در تقویت کننده های کلاس f مطرح می‌کند.

design of a compact harmonic control circuit for class-f power amplifier for l-band applications

a harmonic control circuit (hcc) is one of the most important block in the class-f power amplifiers, which should pass the signal at operating frequency and even harmonics and suppress the signals at odd harmonics. long open stubs are usually used to suppress odd harmonics in the conventional class-f power amplifiers, which resulted in the large size of the power amplifiers. in the proposed design a compact harmonic control circuit using coupled lines and bended lines are designed at 1ghz. the proposed hcc passes signals at 1 ghz with less than 0.1 db insertion loss (il) and also, passes signals at 2 ghz (second harmonic) with less than 0.1 db il, and also suppresses signals at 3 ghz (third harmonic) with more than 35 db attenuation level, and also passes signals at 4 ghz (fourth harmonic) with less than 0.1 db il. with these good preferences the proposed hcc can be easily used in class-f power amplifiers.