EO_510

Appiattimento della risposta in frequenza Soddisfare i requisiti di piattezza del guadagno sull’intero intervallo di frequenze operative è un problema comune nella progettazione di ricetrasmettitori RF discreti. Ide- almente, il guadagno nel percorso di segnale del ricetra- smettitore dovrebbe essere piatto; tuttavia, poiché ogni componente della catena ha una larghezza di banda finita, la risposta complessiva del guadagno del sistema tende a diminuire all’aumentare della frequenza. Questo si tradu- ce in una pendenza negativa in un grafico del guadagno in funzione della frequenza. Ottenere un profilo di guadagno piatto può risultare difficile per un ricetrasmettitore che opera su un ampio intervallo di frequenze. La catena di segnale del ricevitore semplificata riportata nella figura 1 include un amplificatore a basso rumore (LNA – LowNoise Amplifier) e due amplificatori RF. La larghezza di banda dei tre amplificatori e le caratte- ristiche di guadagno negativo influenzano il guadagno e la larghezza di banda complessivi del sistema. Sulla base dell’ipotesi semplificata che tutti e tre i blocchi abbia- no gli stessi valori di guadagno e di larghezza di banda, il guadagno complessivo rispetto al profilo di frequenze sarà simile a quello mostrato nella figura 1. In realtà, il guadagno e la larghezza di banda dei singoli amplificatori non saranno identici, quindi ognuno di essi contribuirà ad accrescere gli errori sull’intero intervallo di frequenze. I progettisti in genere utilizzano due tecniche standard per compensare questo roll-off del guadagno. La prima consi- ste nell’utilizzare equalizzatori fissi nella catena di segna- le per appiattire la risposta del guadagno; questo approc- cio aggiunge attenuazione, che presenta una pendenza della risposta in frequenza approssimativamente opposta a quella della pendenza del guadagno. La seconda consiste nell’utilizzare un amplificatore con una pendenza di gua- dagno positiva sulla banda desiderata. Limiti degli equalizzatori fissi Gli equalizzatori fissi aiutano a gestire le pendenze di guadagno negative nella catena del segnale RF, essendo disponibili con valori accurati di pendenza dell’attenua- zione. Ciò consente ai progettisti di selezionarne uno con una pendenza di attenuazione corrispondente alla pen- denza di guadagno del sistema, per produrre la risposta in frequenza complessiva desiderata per il sistema. Tuttavia, l’utilizzo di un equalizzatore comporta l’analisi di diversi compromessi. In primo luogo, mentre da un lato contri- buisce ad appiattire il profilo della risposta in frequenza, dall’altro riduce il guadagno dell’intera catena di segnale. In secondo luogo, l’aggiunta di un equalizzatore nella ca- tena del segnale RF influisce negativamente sulla figura di rumore di un ricevitore RF. Infine, se l’equalizzatore è in- stallato in prossimità di un amplificatore di potenza (PA), la potenza di uscita del trasmettitore risulta ridotta. Amplificatore a guadagno positivo Per i sistemi RF in cui i compromessi precedentemen- te considerati rappresentano un problema, è preferibile utilizzare una tecnica di appiattimento del guadagno che utilizzi la compensazione del guadagno anziché l’attenua- COMM MMICS Fig. 1 – Catena di segnali RF semplificata con tipico roll-off nella risposta in frequenza Fig. 2 – Utilizzo di un amplificatore a pendenza positiva per compensare il roll-off ELETTRONICA OGGI 510 - MAGGIO 2023 53

RkJQdWJsaXNoZXIy Mzg4NjYz