Progetto ed Analisi di un Amplificatore a Basso Rumore con Lossless Feedback

Introduzione I Introduzione Questo lavoro di tesi mi è stato proposto dai responsabili del reparto Ricerca e Sviluppo della Prod-El S.p.A., azienda del gruppo Marconi produttrice di reti radiomobili per utenti privati ed enti pubblici. L’oggetto del lavoro riguarda il progetto di un amplificatore front-end a basso rumore che utilizza una particolare retroazione senza perdite realizzata mediante un trasformatore a 3 avvolgimenti chiamata configurazione di Norton o di ANZAC. Il lavoro ha avuto inizio con l’analisi di un amplificatore low-noise senza retroazione, in modo da familiarizzare con i metodi di progetto, con gli strumenti di simulazione e con tutti i parametri che caratterizzano amplificatori di questo tipo. Si è resa pertanto necessaria la comprensione dei principi generali sui quali si basa la progettazione di un dispositivo in radiofrequenza e la sua ottimizzazione. La seconda parte del lavoro mi ha proiettato direttamente nel progetto vero e proprio, scopo di questa tesi: l’amplificatore low-noise con lossless feedback. All’inizio del lavoro mi è stato fornito dall’azienda un target costituito da una lista di specifiche da rispettare. Parte di essa è stata modificata a posteriori nel momento in cui ci si è resi conto che alcune specifiche non potevano essere rispettate utilizzando il circuito in questione: per ogni modifica sono comunque fornite valide motivazioni con esempi, simulazioni e misure. Per l’analisi di questo amplificatore è stato necessario utilizzare un trasformatore non disponibile sul mercato, quindi si è proceduto alla realizzazione pratica dello stesso avvolgendolo manualmente; tale trasformatore è stato poi opportunamente misurato in modo da ricavare un modello da inserire nel simulatore. Sono state fatte parecchie prove con differenti tipi di nuclei ferromagnetici ed avvolgimenti, alternando il lavoro in laboratorio con il lavoro su PC, in modo da avere parecchio materiale su cui poter fare dei confronti qualitativi.