Integrerade kretsar är komplexa kretsar som realiseras på ett halvledarsubstrat. De är därmed en väsentlig lättnad vid uppbyggnaden av elektroniska kretsar.

<margin>
[photo:334:a_ic:Kortvågssändaren TinyWhisper från JKU Linz och JMU Würzburg, realiserad som integrerad krets i 130 nm CMOS-teknik]
</margin>

Som en särskild klass av integrerade kretsar finns Monolithic Microwave Integrated Circuits (MMIC). De förenar både aktiva och passiva komponenter på samma substrat. Dessa dimensioneras typiskt för en in- och utgångsimpedans på $\qty{50}{\ohm}$. Med dem är en hög bredbandig förstärkning möjlig med få komponenter.

---

För att räkna på MMIC-kopplingar är det bra att först titta närmare på kopplingen i figur [ref:a_mmic].

Kondensatorerna $C_1$ och $C_3$ fungerar som kopplingskondensatorer. De släpper igenom HF-signaler men spärrar likspänning. Därigenom förhindras att likspänningar överförs mellan de enskilda kopplingsstegen och påverkar arbetspunkten.

Drosseln i matningsspänningsledningen $U_\mathrm{CC}$ förhindrar att HF-signaler kan läcka ut via spänningsförsörjningen. För högfrekvens har drosseln ett högt motstånd och verkar därför som en spärr. Kondensatorn $C_2$ fungerar som HF-avkoppling av matningsspänningen. Den leder kvarvarande HF-delar till jord och ser till att matningsspänningen förblir HF-mässigt stabil. Tillsammans med drosseln bildar den en HF-avkoppling av matningsspänningen. Denna koppling lär vi känna senare som ”bias-T”.

En egenhet hos många MMIC är att matningsspänningen tillförs via utgången. Motståndet $R_\text{BIAS}$ ställer då in MMIC:ens arbetspunkt.

<margin>
[picture:773:a_mmic:MMIC-koppling]
</margin>

Beroende på uppgiften kan man först ur spänningsfallet över MMIC:en bestämma spänningsfallet över motståndet $R_\text{BIAS}$. Med det kända motståndsvärdet kan man sedan beräkna strömmen genom kopplingen. Samma ström flyter också genom MMIC:en, så att man därur till exempel kan bestämma den termiska förlusteffekten. Uppgifterna kan därför lösas mycket likt de tidigare kända kopplingarna med bipolärtransistorer.

Räkneexempel 1: $U_{\textrm{D}} = \qty{4}{\volt}$, $U_{\textrm{CC}} = \qty{13,5}{\volt}$, $I_{\textrm{D}} = \qty{10}{\milli\ampere}$. Sökt är $R_{\textrm{BIAS}}$:

$R_{\textrm{BIAS}} = \frac{U_{\textrm{CC}} - U_{\textrm{D}}}{I_{\textrm{D}}} = \frac{\qty{13,5}{\volt} - \qty{4}{\volt}}{\qty{10}{\milli\ampere}} = \qty{950}{\ohm}$

Räkneexempel 2: $U_{\textrm{D}} = \qty{4}{\volt}$, $U_{\textrm{CC}} = \qty{13,8}{\volt}$, $I_{\textrm{D}} = \qty{15}{\milli\ampere}$:

$R_{\textrm{BIAS}} = \frac{\qty{13,8}{\volt} - \qty{4}{\volt}}{\qty{15}{\milli\ampere}} = \qty{653,3}{\ohm} \rightarrow \qty{680}{\ohm}$ (närmaste standardvärde)

Räkneexempel 3: $U = \qty{9}{\volt}$, $R_{\textrm{BIAS}} = \qty{470}{\ohm}$, $U_{\textrm{D}} = \qty{4}{\volt}$. Sökt är förlusteffekten i MMIC:en. Strömmen genom $R_{\textrm{BIAS}}$ är densamma överallt, eftersom ingen annan ohmsk förbrukare finns i kopplingen:

$I_{\textrm{D}} = \frac{U-U_{\textrm{D}}}{R_{\textrm{BIAS}}} = \frac{\qty{9}{\volt}-\qty{4}{\volt}}{\qty{470}{\ohm}} = \qty{10,64}{\milli\ampere}$

$P = U_{\textrm{D}} \cdot I_{\textrm{D}} = \qty{4}{\volt} \cdot \qty{10,64}{\milli\ampere} \approx \qty{43}{\milli\watt}$