Progetto e realizzazione delle reti di adattamento per un amplificatore di potenza classe AB in banda 1.8 – 2.0 GHz

In ogni sistema di comunicazione ci sono diversi tipi di amplificatori, distinti tra lineari e amplificatori di potenza (PA). La principale differenza tra questi due tipi di amplificatori risiede nello spettro del segnale di uscita.

Per un amplificatore lineare la potenza del segnale d'ingresso è fissata per ottenere in uscita una componente fondamentale almeno 20 dB più alta rispetto alle altre armoniche; è possibile, quindi, analizzare questo tipo di reti usando tecniche lineari, sviluppate in un intorno del punto di lavoro, utilizzando solo parametri di piccolo segnale.

Per gli amplificatori di potenza, invece, la potenza associata alla fondamentale è comparabile con quella delle altre armoniche: pertanto, lo studio di questi amplificatori richiede l'uso di tecniche quasi-lineari o non-lineari.

L'obiettivo di progettazione di un PA è quello di ottenere la massima potenza d'uscita, lavorando sempre ai limiti di linearità (amplificatore Classe A) o in regime di non-linearità (amplificatore Classe B ed altri).

Le limitazioni di potenza, per un generico dispositivo, sono definite da: corrente di drain (che non può superare la corrente di saturazione), tensione di uscita (i cui valori sono compresi tra la tensione di ginocchio del dispositivo e quella di break-down) e tensione d'ingresso (con valori tra la tensione di soglia e la tensione di built-in della giunzione).

Un PA genera armoniche a partire da un segnale mono frequenziale in ingresso, cioè produce distorsioni. Inoltre, considerando che un PA ha una potenza DC come alimentazione e una potenza RF come segnale di uscita, tali amplificatori sono di fatto convertitori di potenza. Pertanto tipiche specifiche sono anche la linearità e l'efficienza.