Design of amplifier based on BFP540ESD transistor

RF power amplifiers are used in various wireless transceiver modules, including mobile phones, walkie-talkies, radios and other handheld terminal devices, and are the core components of these wireless transceiver modules. In the field of electronics, radio frequency (RF) amplifiers play a vital role, especially in the field of wireless communications, by amplifying the strength of RF signals for better transmission and reception. In this paper, a power amplifier based on BFP540ESD transistor is designed. The RF power amplifier operates at a frequency of 2.4GHz and can achieve gains above 18dB, meeting the absolute stability condition with a stability factor greater than 1 and low noise condition with a noise factor less than 1. The whole system includes input matching circuit, bias circuit, power amplifier circuit and output matching circuit. The structure and parameters of the matching circuit in the system were analyzed by Smith chart analysis, and the specific parameters of the circuit were finally determined by ADS software simulation. This paper first introduces the basic theory and technical parameters of transistor and RF power amplifier, then designs the bias circuit, matches the circuit through Smith chart and ADS software simulation, and determines whether the technical indicators meet the design requirements. Finally, the design and physical layout of the power amplifier are completed.

Gli amplificatori di potenza RF sono utilizzati in vari moduli di transceiver senza fili, tra cui telefoni cellulari, walkie-talkie, radio e altri terminali palmari, e costituiscono il nucleo di questi moduli di transceiver senza fili. Nel campo dell’elettronica, gli amplificatori a radiofrequenza (RF) svolgono un ruolo fondamentale, soprattutto nel campo delle comunicazioni senza fili, amplificando l’intensità dei segnali RF per migliorarne la trasmissione e la ricezione. Nel presente documento è progettato un amplificatore di potenza a transistor BFP540ESD. L’amplificatore di potenza RF funziona a una frequenza di 2,4 GHZ e può ottenere guadagni superiori a 18dB, rispettando la condizione di stabilità assoluta con un fattore di stabilità superiore a 1 e la condizione di rumorosità bassa con un fattore di rumorosità inferiore a 1. L’intero sistema comprende il circuito di allineamento di entrata, il circuito di distorsione, il circuito di amplificazione di potenza e il circuito di allineamento di uscita. La struttura e i parametri del circuito corrispondente nel sistema sono stati analizzati da Smith chart analysis e i parametri specifici del circuito sono stati infine determinati mediante simulazione software ADS. Questo documento introduce dapprima la teoria di base e i parametri tecnici del transistor e dell’amplificatore di potenza RF, quindi progetta il circuito di distorsione, abbina il circuito attraverso Smith chart e la simulazione del software ADS e determina se gli indicatori tecnici soddisfano i requisiti di progettazione. Infine, il progetto e la disposizione fisica dell’amplificatore di potenza sono completati.