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21st International Symposium on Electrical Engineering "SIE 2025"

21st International Symposium on Electrical Engineering

SIE 2025

New design method of continuous class-FV power amplifier with improvements in parameters relationship
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Abstract

In the modern telecommunication system is essential the power amplifiers high bandwidth and high efficiency. The designs of this type of amplifier requires experience of specialists and considerable optimization times. This work develops a novel procedure for the design of continuous class FV power amplifiers. The proposed mathematical method makes it possible to optimize bandwidth, output power and maximum efficiency parameters according to design requirements, having has priority knowledge data specific active device and the Bode-Fano criterion. The procedure mathematicians and simulations at the level of circuit and electromagnetics were made applying MATLAB and Advanced Design System (ADS) software’s. The design for validation of relation between parameters were made with GaN HEMT CGH400120F (computational validation) and CGH40045F (practice construction), the amplifier built attained a bandwidth 1 – 2.4GHz, power output of 44.1 - 46.9 dBm and power added efficiency (PAE) of 44.61 – 65.36%. The proposed procedure allows to predict relations between Bandwidth -power - efficiency achieving flexibility and reducing time of designs.  

Resumen

En los sistemas de telecomunicaciones actuales es imprescindibles amplificadores de potencia de gran ancho de banda y alta eficiencia. El diseño de este tipo de amplificador requiere experiencia de los especialistas y tiempos considerables de optimización. El presente trabajo desarrolla un novedoso procedimiento para el diseño de amplificadores de radiofrecuencia Clase FV Continuo y el método matemático propuesto posibilita optimizar los parámetros de ancho de banda, potencia de salida y eficiencia máxima de acuerdo a requerimientos del diseño, teniendo como conocimiento previo, los datos específicos del dispositivo activo y el criterio de Bode-Fano. Los procedimientos matemáticos y las simulaciones a nivel de circuitos y electromagnéticos se realizaron empleando los softwares MATLAB y Pathwave Advanced Design System (ADS). Los diseños para la validación de las relaciones entre parámetros se realizaron con los transistores HEMT GaN CGH40120F (simulación computacional) y CGH40045F (construcción práctica); el ancho de banda del amplificador construido fue de 1 – 2.4GHz, la potencia de salida de 44.1 a 46.9dBm y la eficiencia de potencia añadida (PAE) de 44.61 – 65.36%. El procedimiento propuesto permite predecir las relaciones entre ancho de banda – potencia - eficiencia logrando flexibilidad y disminuyendo los tiempos de los diseños.

About The Speaker

Pedro Luis Hernández

Ing. Pedro Luis Hernández

GELCOM Flag of Cuba

Discussion

Practical Info
No Presencial
Spanish / Español
October 24, 2025 10:0 AM
15 minutes
Salon 1
Authors
Ing. Pedro Luis Hernández
Yosvany Gonzalez Mandado
Keywords
alta eficiencia
amplificador de potencia; modo continuo; banda ancha; simulación electromagnética.
high efficiency; power amplifier; continuous mode; wideband; electromagnetic simulation.
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