Skip to main content
SUPERVISOR
Rasoul Dehghani,Said Sadri,Amir Borji
رسول دهقانی (استاد مشاور) سعید صدری (استاد راهنما) امیر برجی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ahmadreza Farsaei
احمدرضا فرسائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Application of Volterra Series in Distortion Analysis and Modeling of Pseudo Nonlinear Microwave Transistor Amplifiers
All electronic circuits are nonlinear: this is a fundamental truth of electronic engineering. The linear assumption that underlies most modern circuit theory is in practice only an approximation. Some circuits, such as small-signal amplifiers, are only very weakly nonlinear, however, and are used in systems as if they were linear. Other circuits, such as frequency multipliers, exploit the nonlinearities in their circuit elements; these circuits would not be possible if nonlinearities did not exist. It is absolutely clear that designing nonlinear circuits is more complicated than linear ones. Nonlinear Designs require many issues such as nonlinear circuit elements models and simulation which both of them are going to be discussed in this thesis. In this thesis we first examine the effects of nonlinearity and How to analyze nonlinear circuits. Then modeling of semiconductor devices is discussed and the relations between these models are extracted. We study Harmonic Balance method and show how this analysis works. Volterra Series method is discussed in separate chapter as the main method in this thesis and ways of obtaining nonlinear transfer function used in this method are extracted. We use the semiconductor models to develop the nonlinearities in a bipolar transistor structure. We use the optimum Volterra series method to extract the terms related to intermodulation distortion according to the transistor nonlinearities, considering temperature as a parameter and separating the origins of these nonlinearities. Although our results are based on firm mathematical basis, we used Matlab and compare numerical results of our equations which were obtained by implementing a GUI program in Matlab with numerical results of Microwave Office.
تمام مدارات الکترونیکی غیرخطی هستند، این یک واقعیت پایه در الکترونیک است. فرض خطی بودن که زیربنای اکثر تئوری‌های مدرن مداری امروزی را تشکیل میدهد، در واقعیت یک نوع تقریب بشمار می آید. بعضی از مدارات مانند تقویت کننده‌های سیگنال کوچک در اصل به صورت ضعیف غیرخطی هستند، با این حال در مدار به صورت المان‌های خطی درنظر گرفته می‌شوند. گونه ای دیگر از مدارات مانند چندبرابر کننده های فرکانسی از این قابلیت غیرخطی در مدارات خود استفاده می‌کنند و اگر خاصیت غیرخطی بودن وجود نداشت عملاً ساخت این مدارات امکان‌پذیر نبود. مسلماً طراحی مدارات غیرخطی بسیار پیچیده‌تر از مدارات خطی است و موضوعات فراوانی از جمله مدلسازی المان های غیر خطی و آنالیز این مدارات را در بر می گیرد، که هر دو این موارد در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق ابتدا به مطالعه اثرات غیر خطی پرداخته و روش های آنالیز مدارات غیر خطی را بررسی می کنیم . سپس مدلسازی ادوات نیمه هادی بیان شده و روابط بین این مدل ها استخراج می شود، در ادامه روش توازن هارمونیکی را مورد بررسی قرار می دهیم و روند اجرای این تحلیل غیر خطی را بیان می کنیم، روش سری ولترا را به عنوان روش اصلی مورد استفاده در این پایان نامه در فصل جداگانه ای بیان کرده و روش های بدست آوردن تابع انتقال غیر خطی مورد استفاده در این تحلیل را استخراج می کنیم، بدنبال آن از مدل های ارائه شده در بخش مدلسازی ادوات نیمه هادی استفاده کرده و عناصر غیر خطی موجود در ساختار ترانزیستور دو قطبی را مدل می کنیم. از روش بهینه مشخص شده برای آنالیز سری ولترا که در فصل تحلیل توسط سری ولترا بدست آوردیم استفاده کرده و جملات مربوط به اعوجاج میان مدوله سازی غیر خطی های مختلف موجود در ساختار ترانزیستور را با در نظر گرفتن پارامتر دما و با تفکیک عوامل مختلف ارائه شده در مدلسازی این ناخطی ها استخراج می کنیم، گرچه نتایج بدست آمده در بخش های مختلف این پایان نامه بر اساس پایه ریاضی محکم استوار بوده و روند بدست آوردن تمامی معادلات در بخش های مختلف ذکر شده است ولیکن در انتها برای بررسی صحت نتایج خود از نرم افزار Matla استفاده کرده و نتایج عددی روابط بدست آمده را با پیاده سازی یک برنامه GUI در این نرم افزار با نتایج عددی بدست آمده در نرم افزار Microwave Office مقایسه می کنیم.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی