L'OPTIMISATION DES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE A EXCITATION D'ENTREE SINUSOIDALE EN VUE DE LEUR RENDEMENT ELECTRIQUE ET DE LEUR LINEARITE PDF Download
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LE TRAVAIL DE THESE PRESENTE TRAITE DES PHENOMENES NON-LINEAIRES DES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE A EXCITATION D'ENTREE SINUSOIDALE, DANS L'OBJECTIF D'UNE OPTIMISATION DU RENDEMENT ELECTRIQUE D'UNE PART, ET DE LA RECHERCHE SYSTEMATIQUE DES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT PARTICULIERES PERMETTANT D'ATTEINDRE DES COMPROMIS LINEARITE/RENDEMENT INTERESSANTS D'AUTRE PART. OR, UNE ATTENTION PARTICULIERE A ETE PORTEE A L'AMELIORATION DU RENDEMENT ELECTRIQUE DU COMPOSANT ACTIF PAR LA MISE EN EVIDENCE DES RESISTANCES DE SORTIE APPROPRIEES A LUI PRESENTER A LA FREQUENCE FONDAMENTALE ET AUX FREQUENCES HARMONIQUES, AFIN D'OBTENIR DES TENSIONS DE SORTIE AYANT DES FORMES D'ONDE PARTICULIERES. EN CONSIDERANT UN FONCTIONNEMENT DU TRANSISTOR DANS UNE CLASSE DE FONCTIONNEMENT CLASSIQUE (A, AB ET B), LA PREMIERE PARTIE DU MEMOIRE DE THESE MONTRE L'INFLUENCE DU POINT DE REPOS SUR LES PRINCIPALES GRANDEURS ELECTRIQUES DU TRANSISTOR TELLES QUE LA PUISSANCE DE SORTIE, LE GAIN EN PUISSANCE ET LE RENDEMENT ELECTRIQUE. CETTE PREMIERE PARTIE MONTRE AUSSI L'INFLUENCE DES PERTES DU FILTRE DE SORTIE SUR LE RENDEMENT ELECTRIQUE AINSI QUE LA POSSIBILITE D'AUGMENTER LE RENDEMENT ELECTRIQUE DU TRANSISTOR PAR LA MISE EN FORME DE LA TENSION DE SORTIE EN CLASSE F. LA DEUXIEME PARTIE DU MEMOIRE DE THESE TRAITE LES DISTORSIONS NON-LINEAIRES DU SIGNAL DE SORTIE DU TRANSISTOR TELLES QUE LES CONVERSIONS AM/AM ET AM/PM ET L'INTERMODULATION D'ORDRE TROIS. CETTE ETUDE MONTRE, ENTRE AUTRES, UNE CORRELATION ETROITE ENTRE LE MINIMUM DES DISTORSIONS NON-LINEAIRES ET L'ANNULATION DE LA COMPOSANTE DE COURANT DE DRAIN A LA FREQUENCE HARMONIQUE TROIS. CECI NOUS A PERMIS DE DETERMINER LES POINTS DE FONCTIONNEMENT QUI SE PRETENT PARTICULIEREMENT BIEN POUR REALISER DES COMPROMIS LINEARITE/RENDEMENT INTERESSANTS. CES TROIS PARTIES THEORIQUES ONT ETE COMPLETEES PAR LA CONCEPTION ET LA REALISATION DE QUATRE AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE INTEGRES ET D'UN AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE HYBRIDE TRAVAILLANT EN CLASSE F AVEC UN RENDEMENT EN PUISSANCE AJOUTEE DE 74%
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LE TRAVAIL DE THESE PRESENTE TRAITE DES PHENOMENES NON-LINEAIRES DES AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE A EXCITATION D'ENTREE SINUSOIDALE, DANS L'OBJECTIF D'UNE OPTIMISATION DU RENDEMENT ELECTRIQUE D'UNE PART, ET DE LA RECHERCHE SYSTEMATIQUE DES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT PARTICULIERES PERMETTANT D'ATTEINDRE DES COMPROMIS LINEARITE/RENDEMENT INTERESSANTS D'AUTRE PART. OR, UNE ATTENTION PARTICULIERE A ETE PORTEE A L'AMELIORATION DU RENDEMENT ELECTRIQUE DU COMPOSANT ACTIF PAR LA MISE EN EVIDENCE DES RESISTANCES DE SORTIE APPROPRIEES A LUI PRESENTER A LA FREQUENCE FONDAMENTALE ET AUX FREQUENCES HARMONIQUES, AFIN D'OBTENIR DES TENSIONS DE SORTIE AYANT DES FORMES D'ONDE PARTICULIERES. EN CONSIDERANT UN FONCTIONNEMENT DU TRANSISTOR DANS UNE CLASSE DE FONCTIONNEMENT CLASSIQUE (A, AB ET B), LA PREMIERE PARTIE DU MEMOIRE DE THESE MONTRE L'INFLUENCE DU POINT DE REPOS SUR LES PRINCIPALES GRANDEURS ELECTRIQUES DU TRANSISTOR TELLES QUE LA PUISSANCE DE SORTIE, LE GAIN EN PUISSANCE ET LE RENDEMENT ELECTRIQUE. CETTE PREMIERE PARTIE MONTRE AUSSI L'INFLUENCE DES PERTES DU FILTRE DE SORTIE SUR LE RENDEMENT ELECTRIQUE AINSI QUE LA POSSIBILITE D'AUGMENTER LE RENDEMENT ELECTRIQUE DU TRANSISTOR PAR LA MISE EN FORME DE LA TENSION DE SORTIE EN CLASSE F. LA DEUXIEME PARTIE DU MEMOIRE DE THESE TRAITE LES DISTORSIONS NON-LINEAIRES DU SIGNAL DE SORTIE DU TRANSISTOR TELLES QUE LES CONVERSIONS AM/AM ET AM/PM ET L'INTERMODULATION D'ORDRE TROIS. CETTE ETUDE MONTRE, ENTRE AUTRES, UNE CORRELATION ETROITE ENTRE LE MINIMUM DES DISTORSIONS NON-LINEAIRES ET L'ANNULATION DE LA COMPOSANTE DE COURANT DE DRAIN A LA FREQUENCE HARMONIQUE TROIS. CECI NOUS A PERMIS DE DETERMINER LES POINTS DE FONCTIONNEMENT QUI SE PRETENT PARTICULIEREMENT BIEN POUR REALISER DES COMPROMIS LINEARITE/RENDEMENT INTERESSANTS. CES TROIS PARTIES THEORIQUES ONT ETE COMPLETEES PAR LA CONCEPTION ET LA REALISATION DE QUATRE AMPLIFICATEURS DE PUISSANCE INTEGRES ET D'UN AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE HYBRIDE TRAVAILLANT EN CLASSE F AVEC UN RENDEMENT EN PUISSANCE AJOUTEE DE 74%
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L'amplificateur de puissance est le module le plus critique dans les équipements de communication radio. Il détermine la qualité de la liaison par sa linéarité et a une contribution conséquente dans la consommation de l'émetteur ; environ 60% de l'énergie consommée est consacré à l'amplification. Il est donc crucial de le faire fonctionner avec un rendement énergétique élevé. Cependant, ces deux spécifications principales de l'amplificateur que sont la linéarité et le rendement énergétique sont antagoniques. Par conséquent, la conception d'un module d'amplification de puissance suppose de trouver un compromis entre la linéarité et le rendement. L'optimisation de ce compromis est la raison d'être des techniques de linéarisation d'amplificateurs et d'amélioration du rendement, parmi lesquelles la prédistorsion numérique (DPD) et les techniques de réduction du PAPR du signal (CFR).Le cœur de cette thèse est la linéarisation d'amplificateurs RF haute-puissance et large-bande par prédistorsion numérique (DPD). Dans ces travaux, nous abordons trois problématiques liées à la prédistorsion et qui constituent des verrous technologiques importants. Le premier aspect concerne l'implémentation de la prédistorsion numérique dans un contexte multi-bande où le signal à linéariser comporte plusieurs formes d'ondes, situées à des fréquences différentes. La seconde problématique est l'utilisation conjointe de la prédistorsion avec une technique de CFR. Dans la majorité des applications haute-puissance, les techniques de DPD et de CFR sont présentes de manière complémentaire, cependant elles sont utilisées de façon autonome et disjointe. Celles-ci gagneraient en performances de linéarisation en étant implémentées de manière plus concertée. . Le dernier thème abordé par cette thèse est l'effet des désadaptations d'impédance de l'antenne sur le mode de fonctionnement de l'amplificateur. La variation de l'impédance d'antenne entraine des réflexions de signal vers l'amplificateur qui modifient ses spécifications de linéarité et de rendement. Nous améliorons la linéarité du système DPD + AP, lorsque l'amplificateur est soumis à des variations de l'impédance à sa charge, grâce à une correction adaptative de gain.
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Dans un souci de réduction de la consommation des équipements de télécommunications, les concepteurs de systèmes et de sous ensembles recherchent des solutions innovantes. Pour les modules d’émission, une grande partie de cette consommation est issue des cellules amplificatrices. Dans la littérature, de nombreuses topologies ont été décrites et testées avec plus ou moins de succès. Nous proposons, dans ce manuscrit, deux topologies différentes d’amplificateurs de puissance à polarisation auto-adaptée basées sur le principe de l’ "Envelope Tracking". L’alimentation variable conçue pour commander la polarisation d’un amplificateur 100W large bande (50-500MHz) est construite à partir de composants commerciaux en vue d’une intégration industrielle. Avec succès, nous avons démontré le caractère large bande de cette technique en présence de deux modulations numériques (16QAM & OFDM) très utilisées pour des communications civiles et militaires sans fil. Une méthodologie complète de caractérisation et de test a aussi été proposée. Le second travail développé ici présente une nouvelle topologie d’alimentation par commutation. A partir de composants encore expérimentaux, cette alimentation a été réalisée et a montré de bons résultats validant le principe général mis en place. Cet exposé se termine par une méthodologie de conception d’amplificateurs de puissance nécessaire pour la mise au point d’une commande de polarisation efficace.
Author: Mohamad Saad El Dine Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 180
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Les systèmes de communications modernes requièrent l’utilisation de formats de modulations qui génèrent des signaux hyper fréquences dont l’enveloppe est variable avec des rapports entre la puissance crête et la puissance moyenne (PAPR) très forts. Dans ces conditions, l’amplificateur de puissance de l’émetteur est très contraint par une optimisation difficile du compromis entre son rendement électrique et sa linéarité. Ainsi il apparaît clairement que le développement d’architectures d’amplificateurs visant une amélioration de rendement significative présente un intérêt majeur et on assiste à une tendance assez générale qui consiste à appliquer des techniques correctives de linéarisation aux architectures d’amplificateurs à très haut rendement. Dans ce contexte, il apparaît opportun de concevoir des outils de caractérisation qui sont capables de contribuer efficacement au développement de solutions d’amplifications linéaires et à haut rendement. C’est précisément le développement et l’exploitation d’un tel outil de caractérisation qui fait l’objet de ces travaux de thèse. Une exploitation du système de caractérisation est appliquée à un amplificateur GaN 10W pour deux types de signaux (QAM16 et OFDM). Des résultats de caractérisation de l’amplificateur et une amélioration des performances sont obtenus en appliquant successivement une technique de contrôle de polarisation de drain et une pré distorsion numérique en bande de base. Enfin une étude est également menée en présence d’un signal de contrôle de polarisation volontairement filtré pour diminuer sa bande passante et alléger les contraintes en terme de couple vitesse / puissance du modulateur de polarisation.
Author: Patrik Arno Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 276
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Les fournisseurs de services de téléphonie mobile développent des nouvelles applications (Internet, vidéos, jeux, etc.) dépassant largement la simple communication vocale. Ces services nécessitent l'utilisation de standards de transmission à haut débit basés sur des modulations numériques complexes. Les signaux générés par ce type de modulations sont à enveloppe non constante et fortement sensibles à la linéarité des amplificateurs de puissances (PAs) utilisés pour les transmettre. D'autre part, le PA joue un rôle prépondérant dans l'autonomie du mobile, car c'est l'un des éléments qui influe le plus la consommation globale du système. L'optimisation du rendement énergétique et de la linéarité du PA sont deux objectifs antagonistes qui nécessitent de réaliser un compromis lors de la conception de l'amplificateur. L'objectif de cette thèse est de réaliser ce compromis en proposant une technique permettant d'améliorer le rendement d'un PA linéaire sans modifier ses performances en linéarité. A partir d'une modélisation mathématique de la dégradation du rendement en fonction des paramètres dynamiques du signal, une technique basée sur la modulation de l'alimentation du PA au rythme de l'enveloppe du signal RF est proposée et validée avec un démonstrateur hybride.
Author: North Atlantic Treaty Organization. Advisory Group for Aerospace Research and Development. Aerospace Medical Panel. Symposium Publisher: ISBN: Category : Airplanes Languages : en Pages : 374
Author: George A. Mashour Publisher: Oxford University Press ISBN: 0190453303 Category : Medical Languages : en Pages : 296
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Although the perioperative care of patients by anesthesiologists draws on diverse clinical skills, the principles of anesthesiology and pain management are rooted in the neurosciences. The Neuroscientific Foundations of Anesthesiology thoroughly examines the anesthetic modulation of the central, peripheral, and autonomic nervous systems and will help redefine anesthesiology as a fundamentally neuroscientific field. The book is organized by sections, with each focusing on a different part of the nervous system. State-of-the-art chapters written by thought-leaders in anesthesiology and neuroscience provide a novel and invaluable resource.
Author: Stefano Boccaletti Publisher: A I P Press ISBN: Category : Mathematics Languages : en Pages : 384
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The 8th Experimental Chaos Conference again demonstrated the broad spectrum of areas where nonlinear dynamics plays an important role, such as circuits, hydrodynamics, optics, chemistry, fracture dynamics, neuroscience, and cognitive science. Additional contributions outline the trends for development and application of concepts and techniques of nonlinear dynamics.
Author: STEFAN.. DIETSCHE
Author: STEFAN.. DIETSCHE
Author: Amadou Mbaye
Author: Ludovic Bacqué
Author: Mohamad Saad El Dine
Author: Patrik Arno
Author: Robert C. Hansen
Author: J. Belle
Author: North Atlantic Treaty Organization. Advisory Group for Aerospace Research and Development. Aerospace Medical Panel. Symposium
Author: George A. Mashour
Author: Stefano Boccaletti