Diseño de un amplificador de bajo ruido banda ancha para radiofrecuencia

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dc.contributor.advisorChaparro Moreno, Sergio Andrés
dc.contributor.advisorAmaya Palacio, Jose Alejandro
dc.contributor.advisorAyala Pabón, Armando
dc.contributor.advisorAcevedo Picon, Alfredo Rafael
dc.contributor.authorArguello Ramírez, Carlos Alberto
dc.date.accessioned2024-03-03T20:09:15Z
dc.date.available2013
dc.date.available2024-03-03T20:09:15Z
dc.date.created2013
dc.date.issued2013
dc.description.abstractEn este trabajo se presenta el diseño de un amplificador de bajo ruido (LNA) de banda ancha para aplicaciones de radiofrecuencia. Para este amplificador se elige y modifica una topología ya existente en la literatura y se plantea una estrategia de diseño que permite disminuir el consumo de potencia. Para esto, inicialmente se realiza una revisión bibliográfica y se ubica el LNA como uno de los pocos bloques analógicos que forman parte de aplicaciones principalmente digitales como la radio definida por software y la radio cognitiva. Asimismo, son mostradas sus principales características, su relevancia en la cadena de recepción, las topologías de acople básicas y algunos de los principales parámetros de rendimiento. Además, son estudiadas dos topologías encontradas en la literatura para aplicaciones de banda larga. Un circuito para cancelación de ruido térmico y un circuito con capacitores entrecruzados, de los cuáles son documentados algunos trabajos representativos. En adición a lo anterior se realiza un breve estudio del proceso o tecnología de fabricación utilizado y se realiza la caracterización básica del transistor MOS para radiofrecuencia. Posteriormente, se realiza la selección de la topología del circuito a ser usada, basada en una revisión detallada de las principales características de las arquitecturas de banda larga estudiadas. Para la arquitectura seleccionada se formulan las expresiones matemáticas de los principales parámetros de rendimiento, se realizan algunas consideraciones y se plantean modificaciones a la topología escogida. Finalmente, se desarrolla la estrategia de diseño y se muestran los principales resultados obtenidos acompañados de algunas conclusiones y recomendaciones para trabajos futuros. La verificación del diseño fue realizada por medio de simulación utilizando un proceso de fabricación de 0,18 ¡um y tensión nominal de 1,8 V. Como resultado se obtuvieron las siguientes especificaciones: figura de ruido mínima de 2,4 d.B, ganancia de tensión de 24,5 dB, ancho de banda de 2,8 GHz, coeficiente de reflexión en la entrada S, < —10 dB, aislamiento inverso de puertos Sy < —44,89 dB y consumo de potencia de 6,128 mW.
dc.description.abstractenglishThis paper presents the design of a broadband low noise amplifier for RF applications. For this amplifier choices and modifies an existing topology in the literature and proposes a design strategy which reduces power consumption. For this, initially a literature review and positioning the LNA as one of the few analog blocks that form part of mainly digital applications such as software defined radio and cognitive radio. They are also shown the main features, their relevance in the reception chain, basic coupling topologies and some key performance parameters. Are also studied two topologies found in the literature for wideband applications. A thermal noise cancellation circuit and capacitor cross coupling circuit, which are documented some representative works. In addition to the above is performed brief survey of the manufacturing process or technology used and performed basic Characterization of the MOS transistor for RF. Then selected circuit topology to be used, based on a detailed review of the main features of wideband architectures studied. For selected architecture are formulated mathematical expressións of the main performance parameters, some considerations are made and propose modifications to the topology chosen. Finally develops design strategy and the main results obtained together with some conclusións and recommendations for future work. Design verification was conducted by simulation using a manufacturing process 0,18 jum and nominal voltage of 1,8 V. This process yielded the following specifications: minimum noise figure of 2,4 dB, voltage gain of 24,5 dB, bandwidth 2,8 GH z, the reflection coefficient at the input 5;, < —10 dB, port reverse isolation S;2 < —44,89 dB and power consumption of 6, 128 mW.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electrónico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/29294
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectCircuitos Integrados C Mos
dc.subjectBajo Ruido
dc.subjectAmplificador De Bajo Ruido (Lnas)
dc.subjectAmplificador De Bajo Ruido Banda Ancha
dc.subjectFigura De Ruido (Vnf)
dc.subjectCompuerta Común (Cg)
dc.subjectAcoplamiento Con Capacitores Entrecruzados (Ccc)
dc.subjectCurrent Bleeding.
dc.subject.keywordCmos Integrated Circuits
dc.subject.keywordLow Noise
dc.subject.keywordLow Noise Amplifier (Lnas)
dc.subject.keywordWideband Low Noise Amplifier
dc.subject.keywordNoise Figure (Nf)
dc.subject.keywordCommon Gate (Cg)
dc.subject.keywordCapacitors Cross Coupling (Ccc)
dc.subject.keywordCurrent Bleeding.
dc.titleDiseño de un amplificador de bajo ruido banda ancha para radiofrecuencia
dc.title.englishDesign of a wideband low noise amplifier for radiofrequency ?
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Electrónica