Измерение интермодуляции и динамического диапазона
Posted: 19 Oct 2017, 20:04
Интермодуляция. Основные понятия и формулы
При подаче на вход неидеального устройства двухтонального сигнала на выходе помимо исходного сигнала возникают так же продукты интермодуляции различных порядков. Обычно измеряют продукт интермодуляции третьего порядка. Для двух двух тонов с частотами f1 и f2 продукт будет присутствовать на частотах 2*f1-f2 и 2*f2-f1.
Двухтоновый испытательный сигнал имеет равные амплитуды тонов. Говоря о его амплитуде мы будем подразумевать уровень одного из тонов а не суммарную мощность.
Основное правило используемое во всех расчетах - кубический зависимость амплитуды. Например при увеличении уровня двухтонового сигнала на 10dB уровень интермодуляционного продукта увеличится на 30dB.
Точка перехвата третьего порядка, intercept point или IP3 - вычисленное значение уровня двухтонового сигнала при котором уровень интермодуляционного продукта станет ему равный. Различают IP3 по входу и по выходу устройства и обозначают соответственно IIP3 и OIP3. Между собой они связаны соотношением OIP3 = IIP3 + Gain, где Gain - коэффициент усиления устройства.
Надо обращать на тип точки перехвата. Например усилитель умеет OIP3=+25dBm при усилении Gain=20dB. В результате его IIP3=25-20=+5dBm. То есть весьма посредственно.
Измеряют IP3 следующим образом. На вход устройства подают двухтональный сигнал амплитудой P1. Измеряют амплитуду продукта интермодуляции и приводят ее ко входу устройства (вычитают усиление устройства и измерительного прибора/аттенюаторов) - P3.
IIP3 = P1 + (P1-P3)/2 = (3*P1-P3)/2
При подаче на вход неидеального устройства двухтонального сигнала на выходе помимо исходного сигнала возникают так же продукты интермодуляции различных порядков. Обычно измеряют продукт интермодуляции третьего порядка. Для двух двух тонов с частотами f1 и f2 продукт будет присутствовать на частотах 2*f1-f2 и 2*f2-f1.
Двухтоновый испытательный сигнал имеет равные амплитуды тонов. Говоря о его амплитуде мы будем подразумевать уровень одного из тонов а не суммарную мощность.
Основное правило используемое во всех расчетах - кубический зависимость амплитуды. Например при увеличении уровня двухтонового сигнала на 10dB уровень интермодуляционного продукта увеличится на 30dB.
Точка перехвата третьего порядка, intercept point или IP3 - вычисленное значение уровня двухтонового сигнала при котором уровень интермодуляционного продукта станет ему равный. Различают IP3 по входу и по выходу устройства и обозначают соответственно IIP3 и OIP3. Между собой они связаны соотношением OIP3 = IIP3 + Gain, где Gain - коэффициент усиления устройства.
Надо обращать на тип точки перехвата. Например усилитель умеет OIP3=+25dBm при усилении Gain=20dB. В результате его IIP3=25-20=+5dBm. То есть весьма посредственно.
Измеряют IP3 следующим образом. На вход устройства подают двухтональный сигнал амплитудой P1. Измеряют амплитуду продукта интермодуляции и приводят ее ко входу устройства (вычитают усиление устройства и измерительного прибора/аттенюаторов) - P3.
IIP3 = P1 + (P1-P3)/2 = (3*P1-P3)/2