طراحی و ساخت نوسان ساز کنترل شونده با ولتاژ با ساختار پوش پوش در باندs
چکیده
در این پایان نامه یک نوسان ساز کنترل شونده با ولتاژ کم نویز در باندs و به کمک نرم افزارهای serenade و ads طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است. نوسان ساز کنترل شونده باولتاژِ ارائه شده از نوع کولپیتس و با ساختار پوش-پوش است. ضریب کیفیت عامل تعیین کننده در نویز فاز نوسان ساز است. با افزایش فرکانس دستیابی به مشدد با ضریب کیفیت بالا، مشکل می شود. این مسئله از جمله چالش های اساسی در دسترسی به نوسان ساز با نویز فاز کمتر در فرکانس های بالاتر است. در دو نوسان ساز مجزایی که کوپل شده و در مود فرد کار می کنند هارمونیک های فرد طیف سیگنال خروجی حذف می شوند و هارمونیک زوج در خروجی، قابل دسترس است. دسترسی به هارمونیک دوم در خروجی دو نوسان ساز کوپل شده راه حلی برای دستیابی به نوسان ساز کم نویز در فرکانس های بالاتر است. در این پایان نامه و در فصل های 1 و 2، به شرط های لازم برای شروع نوسان، پیکربندی های متفاوت نوسان سازها و مقایسه ی مشدد های گوناگون، پرداخته شده است. در ادامه و در فصل های 3و4 به معرفی نویز در نوسان سازها و راه های کاهش آن از جمله پیکربندی پوش-پوش پرداخته شده است. در فصل پنجم یک نوسان ساز کنترل شونده با ولتاژ از نوع پهن باندو کم نویز، با ساختارکولپیتس طراحی شده است. انتخاب نوع کولپیتس برای نوسان ساز کنترل شونده با ولتاژِکم نویز طراحی شده، پایین بودن نویز فاز به دلیل شکل پالسی جریان کلکتور است. همچنین قابل ملاحظه بودن خازن های فیدبک موازی در مقایسه با خازن های پارازیتیک ترانزیستور در ساختار کولپیتس مانع از اثر نامطلوب خازن های پارازیتیک در فرکانس های بالا است. در این طرح، محدوده فرکانس-خروجی برای نوسان ساز مجزای طراحی شده به میزان یک اکتاو و ازghz 0.86تاghz 1.8 است. میزان نویز فازخروجی بهتر از dbc/hz 98- در فاصله ی khz 100 از حامل است. در انتها و در فصل پنجم نوسان ساز کنترل شونده با ولتاژ طراحی شده با ساختار پوش-پوش، کوپل شده است که بهبود هرچه بیشتر نویز فاز انجام شود. محدوده ی فرکانس خروجی نوسان ساز کنترل شونده با ولتاژ با ساختار پوش-پوش ازghz 1.8تاghz3.6 است. بدون در نظرگرفتن نویز حلقه ی قفل فاز به طور متوسط در کل باند نویز فاز نوسان ساز کوپل شده به میزان db6 بهتر از نوسان ساز کنترل شونده با ولتاژِ مجزا است.