Modélisation électrothermique de transistors MESFET SiC et ...

Chapitre I LES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE A L’ETAT SOLIDE (SSPA)
I.2 Contraintes en Terme de Linéarité sur les Amplificateurs
Un grand nombre d’applications modernes mettent en jeu des signaux à enveloppe
variable. L’amplification non-linéaire de ces signaux a pour effet de distordre le signal
résultant en sortie. De nombreux facteurs de mérite permettent d’estimer le comportement
non-linéaire d’un amplificateur de puissance. Les plus fréquemment utilisés sont les suivants :
la conversion d’amplitude (AM/AM) et de phase (AM/PM),
le rapport d’intermodulation d’ordre 3 (C/I3),
l’Adjacent Channel Power Ratio (ACPR),
le Noise Power Ratio (NPR).
Mais c’est le mode de fonctionnement final de l’amplificateur qui va déterminer le
facteur de mérite le plus approprié, selon le type de modulation mis en jeu et l’application.
I.2.1 Conversion d’Amplitude (AM/AM) et de Phase (AM/PM)
Une manière de décrire à la fois le fonctionnement et de caractériser la non-linéarité de
l’amplificateur consiste à tracer les courbes de conversion d’amplitude de sortie par rapport à
l’amplitude d’entée (AM/AM) et de conversion de phase de sortie par rapport à l’amplitude
d’entrée (AM/PM).
La courbe de conversion en gain (AM/AM) est obtenue en traçant les variations du
rapport du module de la puissance de sortie sur la puissance d’entrée de l’amplificateur, en
fonction du niveau d’entrée.
S
( P )
P = f
(I.9)
E
La courbe de conversion de phase (AM/PM) est obtenue en traçant les variations de
l’argument du rapport de la puissance de sortie sur la puissance d’entrée de l’amplificateur, en
fonction de la puissance d’entrée.
( P ) f ( P )
Arg = -(I.10)
S
E
Ces deux conversions caractérisent très précisément l’état de fonctionnement statique
de l’amplificateur. Elles permettent de connaître en première approximation les performances
- 12 -