طراحی و بهینه‌سازی یک تقویت‌کننده RF پهن باند بدون سلف با استفاده از الگوریتم‌های فرا ابتکاری چندهدفه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

کارشناسی ارشد مهندسی برق - دانشگاه بیرجند- بیرجند- ایران

چکیده

چکیده مقاله : کاربرد وسیع تقویت‌کننده‌های RF پهن باند در انواع مدارهای مخابراتی و الکترونیکی باعث شده است که طراحی بهینه ان ها مورد توجه پژوهشگران قرار گیرد. مسئله مهم در طراحی تقویت‌کننده‌های RF توجه به مقادیر ترانزیستورها، مقاومت‌ها و ولتاژهای بایاس بوده و این مسئله محاسبات دستی طراحی را پیچیده می‌کند. در این مقاله ساختار یک تقویت‌کننده پهن باند بدون سلف توسط کاربر پیشنهاد می‌گردد و مقادیر اجزای مدار شامل پهنای ترانزیستورها، مقدار مقاومت‌ها و ولتاژهای بایاس به‌وسیله الگوریتم‌های فرا ابتکاری چند هدفه طراحی و پیشنهاد شده و مقادیر بهره توان (S21)، تطبیق امپدانس ورودی (S11)، عدد نویز (NF) و توان مصرفی توسط این الگوریتم‌ها بهینه می‌شوند. نتایج به دست آمده با استفاده از مدل‌های دقیق عناصر در شبیه‌سازی نشان‌دهنده توانایی قابل‌توجه این الگوریتم‌ها در یافتن مقادیر اجزای مدار با بهترین مقدار هست. برنامه‌های الگوریتم با Matlab نوشته‌شده و شبیه‌سازی مدار به‌وسیله Hspice با تکنولوژی 0/18 میکرو متر انجام‌گرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Optimization of an Inductorless Wideband RF Amplifier Using Multi-Objective Heuristic Algorithms Engineering

نویسنده [English]

  • mahdi sheikhi
MSc. Electrical Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran
چکیده [English]

Abstract : The wide application of wideband RF amplifiers in a variety of telecommunication and electronic circuits has led researchers to optimize their design. An important issue in the design of RF amplifiers is the consideration of transistor values resistors and bias voltages which complicate the design of manual calculations. In this paper the structure of a inductorless wideband amplifier is proposed by the user and the values of the circuit components including transistor width, resistor values and bias voltages are designed and proposed by multi-objective algorithms and power gain (S21) input impedance (S11) noise number (NF) and power consumption are optimized by these algorithms. The results obtained by using detailed element models in the simulation show the considerable ability of these algorithms to find the values of the best-valued circuit components. The algorithm programs were written with Matlab and the circuit was simulated by Hspice with 0.18 µm technology.

کلیدواژه‌ها [English]

  • wideband amplifier
  • Inductorless
  • Multi-objective heuristic algorithms
  • Optimization