Yeni Farksal-kaskod Aktif Endüktans İle Akortlu Kuvvetlendirici Tasarımı

Abstract

Bu çalışmada, akortlu kuvvetlendiricilerin tasarımı ve aktif endüktansın bu kuvvetlendiricide kullanımından söz edilmiştir. Öncelikle akortlu kuvvetlendiriciler hakkında temel teorik bilgiler verilmiş, tek katlı, çok katlı ve çift akortlu kuvvetlendirici tasarımlarından kısaca söz edilmiştir. Sonrasında, aktif endüktans tanımı ile beraber tasarlanacak akortlu kuvvetlendirici için uygun aktif endüktans nasıl seçilir sorusunun cevabı verilmiştir. Bunlara ek olarak, literatürdeki aktif endüktanslara atıfta bulunulurken, yukarıda söz edilen özellikler doğrultusunda kendi aralarında karşılaştırılmalar yapılmıştır. Sonrasında ise farksal ve kaskod geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi ile oluşturulan jiratör devresi önerilmiştir. Farksal geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi sayesinde endüktansa paralel gelen direnç arttırılmış olur. Önerilen devre, literatürde bulunan kaskod ve farksal aktif endüktanslara göre daha düşük self rezonansa sahip olsa da, daha yüksek kalite faktörüne sahip olmasından dolayı, akortlu kuvvetlendiriciler için tercih edilebilir bir jiratör haline gelmektedir. Bu aktif endüktans ile tasarlanan akortlu kuvvetlendiricilerin benzetim sonuçları çalışmaya eklenmiştir.

In this work, the design of the tuned amplifiers and the use of active inductance in this kind of amplifiers are discussed. Initially the basic theoretical information about tuned amplifiers, such as the design of mono stage, multi stage and double tuned ones, is mentioned. Then, the definition of the gyrator and the answer of how to choose appropriate active inductance for the tuned amplifier that designed are given. Moreover, the tunability for changable frequency bands and consuming less power for mobile systems are some of the criterias to determine the proper active inductance. Additionally, the active inductance circuits given in scientific papers are referenced and they are compared with each other according to the properties discussed above. The high quality gyrator which is designed with differential and cascode transconductance is proposed in this work. Although, it has lower self resonance frequency with respect to cascode active inductance and differential active inductance, its higher quality factor makes it preferable for narrow band amplifiers. Finally, several tuned amplifiers designed with proper active inductance are also included.