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Título
DESENVOLVIMENTO DE UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL PARA EXTRAÇÃO DOS PARÂMETROS DO CIRCUITO EQUIVALENTE LINEAR DE TRANSISTORES DE RF
Aluno: Luiz Antonio Zimmermann Júnior - PIBIC/UFPR-TN - Curso de Engenharia Elétrica (Eletron.,Eletrotec.,Telecom.) (MT) - Orientador: Wilson Arnaldo Artuzi Junior - Departamento de Engenharia Elétrica - Área de conhecimento: 30000009 - Palavras-chave: transistor; radiofrequência; circuito equivalente.
Este projeto de iniciação científica tem como foco o desenvolvimento de uma ferramenta computacional que seja capaz de determinar os valores dos componentes do circuito equivalente linear de um transistor de radio frequência. Para isso, são utilizados como ponto de partida os parâmetros de espalhamento fornecidos pelo fabricante do dispositivo. Para o desenvolvimento da ferramenta computacional foi utilizado o software MATLAB, programa voltado para o cálculo numérico. O processo se divide em duas etapas. Na primeira etapa, foi levado em conta um único ponto de polarização do transistor, além das capacitâncias externas do circuito equivalente terem sido desconsideradas. Primeiramente, a matriz de impedância do circuito equivalente foi extraída através de análise de circuito e cada termo foi escrito na forma de divisão de polinômios em função da frequência, onde os coeficientes dependiam diretamente dos componentes do circuito. A matriz de espalhamento fornecida no datasheet do dispositivo foi convertida para matriz de impedância e o termo Z12 da matriz foi então escrito genericamente como a divisão de polinômios e igualado ao valor fornecido. Aos coeficientes do denominador foram atribuídos valores iniciais, sendo o valor unitário para o coeficiente do termo de maior grau e nulo para os demais. Dessa forma foram determinados os coeficientes do numerador que, ao analisar a matriz literal obtida do circuito equivalente, percebe-se que devem ser os mesmo para o termo Z21. Os valores obtidos são então atribuídos ao novo numerador e assim são determinados novos coeficientes para o denominador. O processo se repete iterativamente até que os valores convirjam. Com os coeficientes determinados, são encontrados os parâmetros do circuito, utilizados para recalcular os parâmetros de impedância. As impedâncias fornecidas e calculadas são então comparadas de forma gráfica. O processo se mostrou efetivo para transistores de efeito de campo, porém transistores bipolares apresentaram impedâncias discrepantes em frequências inferiores a 1GHz, além de algumas capacitâncias apresentaram valores negativos. Na segunda etapa pretende-se utilizar mais de um ponto de polarização para cada transistor levando em conta as capacitâncias externas, para sanar os problemas encontrados na etapa anterior.