JORNADAS
DE
ELECTRONICA
MILITAR
DOCUMENT
ACION
RESUMEN
JORNADAS
DE
ELECTRONICA
HILITAR
DISEÑO
OPTIMO
DEL
PREAMPLIFICADOR
DE
RECEPCION
PARA
UN
SISTEMA
DE
TRANSMISION
DE
DATOS
A
ALTA
VELOCIDA
D
POR
FIBRA
OPTICA.
F.
Casade all,
G.
Junyen ,
R.
Agus i
E.T.S.I.
Telecomunicación
de
Ba celona
A.
5/1
En
es a
co nunicaci6n
se
ealiza
el
análisis
y
el
diseño
6p i no
desde
el
pun o
de
is a
de
uido
del
ampli icado
de
ecepci6n
de
un
sis ema
de
ans nisi6n
de
da os
a
al a
elocidad
po
ib a
6p i
ca.
Su
es uc u a
es
la
de
un
ampli icado
ealimen ado
po
ans-
ad ni ancia
cuya
p ime a
e apa
es
un
Ca
scado
MESFET-T ansi
s o
Bip~
la
, y
la
segunda
e apa
es á
o mada
po
un
T ansis o
Bipola
ea
li nen ado
po
emiso
.
INTRODUCCION
En
111
se
desc iben
las
aplicaciones
mili a es
de
los
sis emas
de
ans nisi6n
de
da os
po
ib a
óp ic
a,
en
los
que,
debido
al
ni
el
ex ao dina iamen e
pequeño
de
po
encia
6p ica
p esen e
a
la
e~
ada
del
ecep o ,
esul a
muy
con enien e
minimiza
el
uido
in-
oducido
po
el
ampli icado
de
ecepción.
Un
ni el
de
uido
pequeño
equie e
el
uso
de
p ea npli icado es
con
una
ele ada
esis encia
de
en ada,
121, y co no
consecuencia
ienen
un
ancho
de
banda
insu icien e.
En
sis emas
de
baja
y
media
elocidad
es
posible
compensa
el
educido
ancho
de
banda
median e
el
empleo
de
edes
pasi as,
pe o
en
sis e nas
de
al a
elocidad
es
-
e
mé odo
es
inadecuado
po
su
g an
complejidad,
y
la
al e na i a
con
sis e
en
u iliza
ampli icado es
ealimen ados,
13
1.
En
es a
comunicaci6n
se
p esen a
el
análisis
y
diseño
de
las
A.
5/ 2
dos
p ime as
e apas
de
un
ampli i
ca
do
de
bajo
uido
pa
a
un
sis em
a
de
ansmisión
de
da os
po
ib a
óp ica
.
A
NAL
ISIS
DEL
RUIDO
El
ampli icado
ealimen ado
po
ansadmi
anc i a ,
co
n c
on i
gu a-
c i ón
Cascado
MESFET-T ansis o
B
ipola
pa a
la
p im
e
a
e a
pa ,
esul
-
a a
decuado
po
su
ele
ado
anc
ho
de
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y ba
jo
ni e l de
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en
s
is
emas
de
ansmisión
de
da os
a
al a
elocid
a
d.
La
se
g
unda
e a
pa
se
co
n igu a
median e
un
ansis
o
bipola
ealim
en
ado
p
o
emi
so
,
p
ues
iene
un
ele ado
ancho
de
ba
nda
y
p esen a
g an
imp
ed
anci
a de
en
ada
.
En
la
igu a
1
se
m
ues
a_
el
es
quema
del
ampl
i
icado
ea
l i
m
e
n
~
o
po
ansadmi ancia
a ana
liz
a .
Pa a
el
cálculo
del
uid
o gen
e a-
do
en
el
MESFET
se
u i
liza
el
m
ode
lo
p opu
es
o
en
J4J
,
dond
e s e ha
in
o
ducido
el
pa
áme o
,
jSJ,
qu
e
mide
el
ac
o
de
exc
es
o d
el
i
do
del
ca
n
al
.
Figu a
1
En
el
análisis
del
uido
es
con enien e
u iliza
el
modelo
de
la
ig
u a
2,
donde
el
cuad ipolo
uidoso
se
ca ac e iza
po
los
gene a-
do
es
i y e .
Dicha
con igu ación
es
i
ndependien e
del
alo
de
la
n n
)
O
ADAS
DE
ELECTRONICA
MILITAR
:::-e:.
~
~
NT
ACION
A.
5/3
~
oedancia
de
uen e
y
es
álida
siemp e
y
cuando
se
conside e
la
co
::- el
ación,
y,
que
exis e
en e
ambos
gene ado es.
--------------
--
---------------,
AM
PLI
FI
CADOR
IDEAL
(no
uidoso)
·---
-------------------
-
-------------
_l
Figu a
2
De
1
61,
las
densidades
espec ales
de
los
gene ado es
son:
+
2K
T0F 2 ( )
donde
q
es
la
ca ga
del
elec ón,
K
es
la
cons an e
de
Bol zmann,
T =
290QK~
g
es
la
ansconduc ancia
del
MESFET, e
es
la
capaci-
o m
gs
dad
pue a- uen e,
I
es
la
co ien e
in e sa
de
sa u ación
de
gss
pue a,
CD
es
la
capacidad
del
o ode ec o ,
Ib
es
la
co ien e
de
pola ización
de
base
y F2
{
)
es
el
Fac o
de
Ruido
de-la
segunda
e apa:
donde
el
subindice
1
co esponde
a
los
pa áme ios
del
ansis o
bi
-
pola
de
la
p ime a
e apa
y
el
subindice
2 a
los
pa áme os
de
.
la
segunda
e apa.
La
po encia
de
uido
del
ecep o
conside ando
las
dos
p ime as
e apas
del
ampli icado
y
su
Función
de
T ans e encia,
H( ),
igu a
3,
es:
N = 2
jcc.
( J
1-nD
o
+
G.
{
'
) +
&n
•
G (
)
en
J
j(H
(
J
I
2d
+
2
RB
--
--
---
--------------------
---------
'-
A.
5/4
do
nde:
G.
( )
=
1,.nD
2KT
o =
Gene a
do
de
Ruido
Té mico
asociado
a
la
DISEÑO
esis encia
R8
E (e'"' i J = 2 y
·.
/ e (
¡~
J G ( J
n n
en
1,.
n
H( )
Figu a
3
CUADRI
PO
LO
NO
RUIDOSO
mues eo
y
decisiÓn
El
diseño
óp imo
del
p eampli icado
de
ecepción
p opues o
con-
sis e
en
calcula
a
pa i
de
la
ecuencia
de
co e
de
H( )~
las
e~
ien es
de
pola ización
de
los
ansis o es,
I
Dl
J
IC
2J
IC
3J
las
ga-
nancias
de
ensión,
A
1 y A1
J 2,
de
ambas
e apas,
el
alo
de
la
esis
encia
de
ca ga,
RLl'
y
de
la
esis encia
de
ealimen ación,
RF
'
pa-
a
ob ene ,
ijado
el
ancho
de
banda
del
ampli icado
ealimen ado,
la
mínima
po encia
de
uido.
Los
pasos
del
diseño
son
:
1.-
Fijada
la
posición
del
polo
dominan e
de
la
e apa
Cascodo
se
cal
cula
RF
2.-
Dado
A l
se
calcula
el
in é alo
de
alo es
de
IDl
pa a
los
que
exis e
un
polo
dominan e
en
la
unción
de
ans e encia
de
la
e apa
Cascodo.
3.-
A
pa i
del
alo
de
IDl
se
calcula
RL
1.
JORNAD
AS
DE
ELECTR
ONICA
MILITAR
:JOCUMENTACION
A.
5/ 5
~.
Fij
ado
el
alo
de
A 2
se
calcula
ICJ
qu
e mi
ni
m
iza
F2( J .
~
.
-
Se o
b iene
la
Ganancia
de
Lazo
del
ampl
i icad
o
ea
li
m
en
ado
pa
-
a
asegu a
su
es abilida
d .
6
.-
Se
calcula
la
po encia
de
uido
.
- Se
encuen an
los
alo e
s
6p imos
d e :
A
2
en
unci6n
de
I
Dl
y A
l
A
Vl
en
unción
de
IDl
T
- Dl = IC2
q
ue
minimizan
N
ES
U
LTA
DOS
Lo
s
pa áme os
u ilizados
s
on
:
H(
)
=
Fil o
de
Bessel
de
o d
e n 4
M
ESFET
:
GAT
6
de
Plesse
y con = 1
,7
5
T ansis o
bipola
: BFR
-9
1
CD : 0 , 5
pF
Los
esul ados
ob
enidos
p
a a
l a
elocidad
de
ansmisi
6n de
560
M
bi
/ s
es án
indicados
e n l a T
ab
la
1 ,
donde
es
la
ec
u
encia
e
de
co e
no mal
i
zada
a
la
el
oc i
dad
de
ansmisión
:
Pol
a
i
zaci6n
óp ima
I
Dl
=
IC
2 =
14mA
I
CJ
=
lOmA
RF
=
2,
85
Kí2
R
Ll
=
807
í2
e
Po
enc
i a
de
Ruido
(dBm)
0,5
-l
OO
0 , 6
98
0 , 7
96
0 , 8 9
4,
30
0 , 9
92,80
1 ' o
91,44
T
abla
1

A.
5/6
-
ny
en ,
R.
Agus i,
F.
Casade all
,
"Sis ema
de
ansmisi6n
~e
~a o
s
a
al a
elocidad
po
ib a
óp ic
a : M
ejo as
in oduci-
~as
oo
la
ecualizaci6n
",
Jo nada
s
de
Elec 6nica
Mili
a
,
Ma
z '
198
3.
_.:::>.
P
e sonick,
"Recei
_
e
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o
digi al
ibe
op ic
comm~
~~ca io
n
sys ems,
I y
II"
,
Bell
Sys
.
Techn
.
Jou nal,
Vol.
52
,
?_.
84
3-886,
July
-
Augus
,
19
73
.
..:-.::,.
Hu
lle
and
T.V.
Muoi,
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eedbac
k
ec
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e
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o
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al
ansmission
sys ems
",
IEEE
T ans.
on
Comm.,
pp.
1180-
~
~
3
5,
O
c obe
1974.
.
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Ziel,
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6
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Og
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Ga As MESFET ' s
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Tech.
Jou nal,
ol.
60
,
pp
.
923-928,
July-Augus ,
1981
5
F.
Ca
sade all
, "C
on ibuci6n
al
es udio
de
écnicas
de
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ci6
n
en
epe ido es
egene a i os
pa a
sis emas
de
ansmisión
digi
al
po
-
ib as
óp icas
a
al a
elocid
ad
".
Tesis
Doc o al,
E.T.
S.I.
Telecomunicación
de
Ba celona,
Ene o
1983.