Generalized single stage class C amplifier: analysis from the viewpoint of chaotic behavior
Loading...
Date
2020-07-22
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI
Altmetrics
Abstract
This paper briefly describes a recent discovery that occurred during the study of the simplest mathematical model of a class C amplifier with a bipolar transistor. It is proved both numerically and experimentally that chaos can be observed in this simple network structure under three conditions: (1) the transistor is considered non-unilateral, (2) bias point provides cubic polynomial feedforward and feedback transconductance, and (3) the LC tank has very high resonant frequency. Moreover, chaos is generated by an autonomous class C amplifier; i.e., an isolated system without a driving force is analyzed. By the connection of a harmonic input signal, much more complex behavior can be observed. Additionally, due to the high degree of generalization of the amplifier cell, similar fundamental circuits can be ordinarily found as subparts of typical building blocks of a radio frequency signal path.
Tento clanek strucne popisuje cerstve objevy, ke kterym doslo pri zkoumání nejjednodušího matematického modelu zesilovače ve třídě C s bipolárním tranzistorem. V článku je numericky i experimentálně dokázáno, že chaos zde může být pozorován, jsou-li splněny tři předpoklady: (1) tranzistor je neunilaterální, (2) pracovní bod zaručuje kubickou polynomiální dopřednou a zpětnou transkonduktanci, (3) LC obvod má vysoký rezonanční kmitočet. Navíc, chaos je zde generován autonomním zesilovačem ve třídě C, tedy izolovaným systémem bez budicího signálu. Připojením harmonického vstupního signálu lze dosáhnout velmi složitého dynamického chování. Navíc, díky vysokému stupni zobecnění zesilovací buňky, podobné základní obvody mohou být nalezeny jako součást běžných stavebních bloků systémů radiokomunikačních systémů.
Tento clanek strucne popisuje cerstve objevy, ke kterym doslo pri zkoumání nejjednodušího matematického modelu zesilovače ve třídě C s bipolárním tranzistorem. V článku je numericky i experimentálně dokázáno, že chaos zde může být pozorován, jsou-li splněny tři předpoklady: (1) tranzistor je neunilaterální, (2) pracovní bod zaručuje kubickou polynomiální dopřednou a zpětnou transkonduktanci, (3) LC obvod má vysoký rezonanční kmitočet. Navíc, chaos je zde generován autonomním zesilovačem ve třídě C, tedy izolovaným systémem bez budicího signálu. Připojením harmonického vstupního signálu lze dosáhnout velmi složitého dynamického chování. Navíc, díky vysokému stupni zobecnění zesilovací buňky, podobné základní obvody mohou být nalezeny jako součást běžných stavebních bloků systémů radiokomunikačních systémů.
Description
Citation
Applied Sciences - Basel. 2020, vol. 10, issue 15, p. 5025-5038.
https://www.mdpi.com/2076-3417/10/15/5025
https://www.mdpi.com/2076-3417/10/15/5025
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en