所謂的三階截取點的優(yōu)點說明了一個射頻設(shè)備如何很好地將三階互調(diào)產(chǎn)品降到最低。
在?第一部分中 ,我們研究了1db壓縮點,它是射頻功率放大器等設(shè)備的優(yōu)點。一個附加的規(guī)范,三階截取點,簡稱IP3或TEI,特別適用于具有多個輸入頻率的電路。例如,假設(shè)放大器和兩個頻率為 f 1 = 2 GHz and f 2 =2.5千兆赫。由于非線性,該電路產(chǎn)生具有各種干擾頻率的輸出頻譜,如 圖1 .在一個?先前關(guān)于互調(diào)失真的帖子 ,我們注意到低及高側(cè)三階互調(diào)產(chǎn)品2 f 1 – f 2 和2 f 2 – f 1 因為它們接近基本面,難以過濾,所以可能會特別麻煩。選擇一個具有高IP3評級的放大器或其他設(shè)備可以最小化這些產(chǎn)品的水平。
圖1一個放大器的輸出光譜和F1和F2的輸出光譜包括低面和高面三階互相調(diào)制產(chǎn)品。
我們怎么知道 f 1 – f 2 和2 f 2 – f 1 信號代表三等產(chǎn)品?
好問題。一般來說,對于一個非線性系統(tǒng),輸出功率 P O 作為輸入信號的函數(shù) s 可以表示為一個權(quán)力系列:
在這里, C 1 s 代表我們想要的信號。術(shù)語 C 0 是我們可以補(bǔ)償?shù)钠屏?所有的高階術(shù)語都表示干擾。所以,讓我們開始尋找2 f 1 – f 2 和2 f 2 – f 1 有二階條件。為了產(chǎn)生二階互調(diào)產(chǎn)品,非線性器件將輸入信號平方:
在哪里 w 1 = 2p f 1 和 w 2 = 2p f 2 .
圖2 顯示擴(kuò)展和注釋的 s 2 t .在這里,指揮官們 2 術(shù)語代表基本輸入信號的第二次諧波。中間術(shù)語--紅色的互調(diào)產(chǎn)物--可以用?三角法同一性 如圖所示,在這里我們可以看到互調(diào)產(chǎn)品代表了輸入頻率的總和和差。
圖2對我們的輸入信號S(T)=W1T+W2T進(jìn)行平反和切割,會產(chǎn)生二階和三階互調(diào)產(chǎn)品。
在圖1中,無論是二階諧波,還是和和頻率和差頻率看起來都不重要,所以我們將不得不去別處尋找導(dǎo)致干擾的罪魁禍?zhǔn)?而我們的電力系列的三階項下一個?；貞浉咧写鷶?shù)(a+b) 3 =a 3 +3a 2 b+3ab 2 +b 3 所以我們可以計算 s 3 t ,我們輸入信號的立方體,如圖2的底部所示。指揮官 3 術(shù)語代表的是第三次諧波,它與基本原理相去甚遠(yuǎn),因此不值得關(guān)注,所以我們只剩下兩個三階互調(diào)產(chǎn)品,以紅色和藍(lán)色為重點。
很顯然 s 3 (t) 紅色和藍(lán)色術(shù)語包含2 f 1 – f 2 和2 f 2 – f 1 , 或 2 w 1 – w 2 和2 w 2 – w 1 .
對。我們可以用代數(shù)來證明更多的三角身份--這個?申請書 有細(xì)節(jié)。或者,我們可以采用快速的傅立葉變換,正如在?早期系列 ,用紅色和藍(lán)色的術(shù)語來證明1.5和3千兆赫的組件確實是由三階過程產(chǎn)生的。如圖所示 圖3 ,紅色一詞用于1.5千兆赫的低檔產(chǎn)品,藍(lán)色一詞用于3千兆赫的高檔產(chǎn)品。請注意,圖3顯示了6.5千兆赫(2 f 1 + f 2 ) and 7 GHz ( f 1 + 2 f 2 這些很容易過濾。
圖3三階互調(diào)產(chǎn)品(紅藍(lán)痕跡)顯示對原始光譜(黑跡)的貢獻(xiàn)。
太好了,那我們怎么找到IP3?
注意,隨著輸入功率的增加,我們的期望輸出線性增加,而不需要的三階產(chǎn)品增加立方。在某些假設(shè)點(在現(xiàn)實生活中無法達(dá)到),三階產(chǎn)品的功率級等于所需輸出的功率級--即IP3。在?第三部分里面 我們將展示如何測量IP3,我們將在第1部分的1-db壓縮點圖上繪制它。
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