목록A2_전자기학 & 전자장/Microwave Engineering - Pozar (92)
합법적사기꾼지망생
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오늘은 Transistor의 Switch로서 성능을 알아보자. 제일 중요한 것중 하나가 바로! 속도! 얼마나 빠른 주파수까지 반응하는가 = settling time이 얼마나 짧은가 이다.!! 물론 이외에도 fmax, fT등이 존재하지만 이번에는 고주파공학관점이 아닌 디지털회로 분석 관점에서 알아보려고한다. 1. Transistor의 속도 : Parastice Capactance > Load Capacitance 모든 Transistor에는 Parstic Capacitance(그림기준 C_L)가 존재한다. 특히 Output에 존재하는 Capacitance성분은 트랜지스터의 속도를 저하한다. 왜냐하면 해당 capacitor에 전하가 축적되어야 input의 변화에 의한 output node의 voltage변화..
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1. Voltage & Current Open Stub, Short Stub에 흐르는 Average Power는 0이다.(무효전력만이 존재한다.) 위 값들은 이미 Phasor Form형태의 값이므로 그냥 단순히 conjugate 곱을 취해주면 Complex Power를 구할 수 있다. 전기회로2-Ch10.2 Complex Power (tistory.com) 전기회로2-Ch10.2 Complex Power 1. Complex Power (1) Complex Power ※ Unit of Powers (2) Power Factor Angle (3) 계산식 ver1(rms) ※ rms 성분의 방향 (4) 계산식 ver2(peak) ※ rms값의 공식(effective voltage, current) ※ alte..
Stability Factor k를 적용하기 위해선 Positive Resistance, Small-signal, LTI System이어야한다. 그런데 이때, 내부적으로 모든 Node에 대해서 Input Impedancee가 Postivie Resistance를 가져야한다. 이를 판별하는 방법은 아래와 같다고 한다. 그냥 양단을 Short, Open시켜두고 Stalbe한지 Transient로 확인하면 된다. 이는 염경환-능동초고주파 회로설계입문을 보면 유추할 수 있는 내용인데, 병렬/직렬 발진을 잡기위해선 측정하기위한 포트의 특성저항이 충분히 크거나(OC), 특성어드이턴스가 충분히 커야한다(SC). 그래서 아래와 같은 판별법이 적용되는 듯하다.
스포0. 이론적 배경(1) Amplifier의 Frequency Response(전자회로2) - Band의 구분 : Razavi - 전자회로 교재에서는 Parastic Capacitance과 DC block&Bypass Capacitor를 ideal open/short로 보거나 혹은 s-domain상에서 고려하는지 유무를 기준으로 Band를 나눈다 Low-frequeny band : coupling cap(dc block) & bypass cap & parastic cap = OPEN in A.C Midband : coupling cap(dc block) & bypass cap = OPEN in A.C High-frequency band : capacitor를 s-domain상에서 분석해서 zero & ..
위 기판을 통해서 TE10 Mode를 분석해보자. Wave Equation은 분포에대한 방정식(tangent성분)과 진행방정식으로 구성된다. 각각의 방정식으로부터 분포에대한 General Solution(정상파version, 단일파version)(xy)과 도파관에서 진행하는 신호에대한 성분(z)을 얻을 수있다. 우선 Hz(TE10이므로 Ez = 0)를 구하면 4가지 기본공식에 의해서 Ex, Ey, Hx, Hy또한 구할 수 있으므로 Hz를 구하자. 1. 일반해 구하기 (1) z에대한 진행 (2) xy에대한 분포(substrate 내부 & 공기=substrate 외부) 이때 중요한부분이 바로 α이다. α는 β가 순허수가 될때 도출되는 값이다. β 가 순허수가되면 평면파(미시적 관점)가 해당방향으로 Propa..
이론적 배경Negative Impedance이면 Unstable이다. Oscillation이 아니다.(물론 Positive Impedance라고해서 Stable 한 것도 아니다. 반례 : Oscillator + Resistor + port(TermG) 달아서 Zin 보면 positive impedance임에도 발진함을 볼 수 있다.) Diapositive 1 (amcad-engineering.com)Stability 분석법 두 가지1 번 째: Negative/Positive Resistance -> Unstable / Stable2 번 째: Nyquist Stability Critertion -> Oscillation / Stable 저항의 종류static or absolute resis..
발진을 확인하는 가장 확실한 방법 : 회로의 출력 Node에 Port 달지 말고(혹은 특성저항이 infinite인 Port를 달고) Labeling만 해서, Time-Transient를 돌려서 FFT했을때, 발진하는 지 알 수 있다.(※ 만약 발진 주파수를 안다면 hb로 시간을 절약할 수도 있다.) 저주파에선 Feedback Analysis vs. 고주파에선 Negative Resistance (1) Feedback Analysis의 장점 및 단점 장점 : 저주파에 적합하다.(∵ 옛날에 만들어진 이론이기 때문이다.) 그리고 Feedback Analysis가 Phase Noise, Oscillation, Stability, Nyquist Stability Criterion을 설명하기에 매우 적합하다. 그리..
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Chapter 13.1 RF Oscillator 2번째 줄 참조. 사인파는, 원치않는 harmonic성분과 노이즈 sideband를 최소화한다.
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1. 주요 파라미터 : 고주파에선 Phase noise 보단 발진의 유무부터가 중요하다.(테라헤르츠 영역) : Pout과 Tunning Range(TR)은 서로 trade off 관계에 놓여있다. : Fracitonal Tunning Range는 10% 정도면 넓은듯(300GHz대역)(?) : Output Power가 300GHz에서는 0dBm이상이면 높은듯 : Power Efficiency 3%정도면 무난무난하고 (@ 300GHz), ㅇ 2. Topology (1) Conventional : CE cross copuled Pair(negative Gm at above 200GHz) : 이를 개선하기위해 Cascode구조를 사용하기도함 (2) Conventional : Colpitts : 이를 개선하기위..
결론 Negative Resistance의 절댓값을 높이면 Fundamental Power가 강해진다. 이유 설명 (병렬발진) 전압의 진폭(V)가 증가함에따라 Total Conductance(G)의 변화는 아래와 같다. 위 그림을 보면 초기( I = 0 일 때, start-up) Negative Conductance의 절댓값이 클 수록 V_o가 더 크다고 추측할 수 있다.(항상 그런것은 또 아닌가보다. 예를들어 값자기 G_total 그래프의 기울기가 값자기 가파라지면서 V_o의 값이 작아질 수도 있다. 이는 Harmonic 성분 & DC Bias(Head room)에 의해 제한되는 Psat으로 이해하면 될듯하다. ... Cripps 교재 챕터 1장 참조 *9.1.2 발진(Oscillation)의 종류 및..
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1. 소신호모델 : 반사고려 x vs. 전송선 이론 : 반사고려 o 2. 소신호모델 = 저주파 이론 으로 볼 수 있음 3. 저주파 = 파장에비해 TLINE의 길이가 매우 짧음 4. 초저주파 기준에서 Tline의 길이는 거의 0.0000...01λ로 볼 수 있음 5. 그러면 Smith 차트 상에서 거의 ZL 및 ΓL과 Zin 및 Γin 이 다르지 않음 6. Short Load + Very Short TLine( 0.000...001λ )을 기준으로 생각해보자 7. 당연히 ΓL=-1이 된다. 그러면 반사되는 신호는 180도 뒤집힌 신호가 될것이다. 8. 그리고 반사된 신호(reflected wave)와 아까부터 계속 입력되는 신호(incident wave)는 서로 정확히 180도 차이난다..
내용 1. Balanced Amplifier (1) Quadrature Hybrid Coupler (2) Broad band가 되는 원리 위 공식을 보면 S11이 ΓA = ΓB이기만 하면 0이됨을 알 수 있다. 일반적으로 Transistor A,B는 대칭적으로 설계되므로 주파수에 상관없이 S11=0임을 알 수있다. 즉, S11이 Wide-band하게 매칭됨을 확인할 수 있다. 그러므로 위 Amp는 wideband하다. RF/마이크로웨이브 평형 증폭기 및 응용 분야에 대한 실용적인 소개 - Mini-Circuits Blog (minicircuits.com) 2. Distributed Amplifier(DA) *Drive Amplifier(DA)와 혼동 주의 (1) MOSFET이 Narrow-band해지는 ..
기존 발진의 정의 : Bakhausen Criterion, Positive Feedback, K-factor 등등과 비교하면서 생각해보자 (제어공학,전기회로, 전자회로) 사전 내용 RF 회로개념 잡기 - PART 2 ▶ Oscillator (발진기) (rfdh.com) RF 회로개념 잡기 - PART 2 ▶ Oscillator (발진기) RF 시스템에 절대로 없어서는 안될 주연배우들 중 하나인 오실레이터(oscillator, 발진기)의 역할과 원리를 이해하고, 발진기란 정확히 '무엇인가'와 '왜 존재하는가?' 에 대한 개념을 잡는 시간을 www.rfdh.com 내용 1. Oscillation의 "전제"조건 (1) Active Device의 존재 유무 (2) Γin >1 혹은 Re{Zin} < 0 (Sta..
참조:(8) The difference between the small-signal and large-signal s-parameters measurements | Forum for Electronics (edaboard.com) The difference between the small-signal and large-signal s-parameters measurements hi all... is there a difference between the small-signal and large-signal s-parameters measurements.. www.edaboard.com 내용 1. Small signal vs. Large Signal (1) S-parameter는 (ADS, Virtuoso..
추가설명 (1) 위 그래프에서 3차 고조파의 신호와 기본주파수 신호의 전력이 Compressed되는데 이를 Gain Compression이라고한다. 참조) 해 당 식들은 모두 dB_scale이다. (2) IP3와 IP1dB사이 10dB차이나는것은 수식으로 증명은 가능하지만 언제나 만족하는 식은 아니라고한다. (3) Dynamic Range는 Output의 유효한 Vpeak-to-peak 을 의미한다. 당연히 노이즈(작은신호)보다는 커야하고 Linearity(큰신호에서 훼손됨)도 보장되어야하므로 LDR로 처음에는 정의된다. 하지만 이는 너무 관대한 정의에 해당된다고 한다. 그래서 SFDR이라는 것으로 정의된다. SFDR의 특징은 required SNR output이 적용된다는것이다. (N0+SNRout =..