Eingangsdämpfungs- und Intermodulationsprodukte

Aug 22 2020

Ich messe die Intermodulation mit einem Spektrumanalysator. Wie wirkt sich die Eingangsdämpfung auf die Leistung von Intermodulationsprodukten aus?

Antworten

TimWescott Aug 23 2020 at 09:03

Basierend auf Ihrem Kommentar möchten Sie also wissen, was passiert, wenn Sie die Einstellung "Dämpfung" auf der Vorderseite Ihres Spektrumanalysators ändern.

Wie sich die Bedienelemente auf der Vorderseite eines Spektrumanalysators genau auf die Intermod-Verzerrung auswirken, hängt von der Konstruktion des Analysators ab. Aus genau diesem Grund sollten gute Analysegeräte mit Handbüchern geliefert werden, die ihre interne Anordnung zeigen.

Im Allgemeinen können Sie erwarten, dass ein Spektrumanalysator wie folgt aufgebaut ist:

(Kopiert vonhttps://www.keysight.com/main/redirector.jspx?action=ref&lc=fre&cc=FR&nfr=-536900402.536880437.00&ckey=2010290&cname=EDITORIAL)

Es gibt nicht viel zwischen dem Frontplattenstecker und dem Mischpult, und Mischpulte neigen dazu, unter Intermodulationsverzerrungen zu leiden.

Wenn Sie also im Ausgang Ihres Spektrumanalysators ein Verzerrungsprodukt sehen, kommt es im Allgemeinen entweder von dem System, das Sie testen, oder es wird im Spektrumanalysator selbst erzeugt. (Oder beides, nur um Ihr Leben besonders lustig zu machen).

Auch im Allgemeinen, wenn Sie die Eingangsspannung zum Mischer um den Faktor \ verringern$N\$(Ich werde versuchen, hier Spannung und Leistung getrennt zu halten), Sie würden erwarten, dass alle Signalkomponentenspannungen um einen Faktor von \ abfallen$N\$.

Wenn es \$k^{th}\$Wenn Sie die Intermodulation im Spektrumanalysator bestellen , würden Sie jedoch erwarten, dass die \$k^{th}\$- Bestellen Sie, dass die Spannung des Produkts um den Faktor \ sinkt$N^k\$- Wenn Sie also die Eingangsspannung zum Mischer um den Faktor 2 (6 dB) senken und es 2IM-Produkte gibt, würden Sie erwarten, dass die Ausgangsspannung dieses Produkts um den Faktor 4 (12 dB) sinkt.

Nehmen Sie als Beispiel, dass Sie zwei Signale in Ihren Spektrumanalysator einspeisen; einer bei 100MHz und einer bei 101MHz. In der Ausgabe sehen Sie Signale bei 1 MHz, 99 MHz, 100 MHz, 101 MHz, 102 MHz, 200 MHz, 201 MHz und 202 MHz.

Sechs der Signale, die Sie sehen, sind falsch und das Ergebnis von Intermodulationsverzerrungen oder der Erzeugung von einfachen alten Oberwellen (die 200-MHz- und 202-MHz-Signale). Die Produkte bei 99 MHz und 102 MHz sind das Ergebnis von Intermod 3. Ordnung; die Produkte bei 1 MHz und 201 MHz sind das Ergebnis von Intermod 2. Ordnung (dh einfaches altes Mischen), und die Produkte bei 200 und 202 MHz sind einfache 2. Harmonische der Eingangstöne.

Wenn diese Störsignale in der externen Schaltung erzeugt werden, werden sie alle um 6 dB abgesenkt, wenn Sie 6 dB mehr Dämpfung einklicken.

Wenn die Signale bei 1, 200, 201 und 202 MHz alle um 12 dB abfallen, sind sie auf Verzerrungen im Spektrumanalysator zurückzuführen . Wenn die Signale bei 99MHz und 102MHz um 18dB (3 * 6dB = 18dB) abfallen, dann sind das auch Verzerrungen im Spektrumanalysator.

1 user287001 Aug 22 2020 at 00:37

Ich denke, Ihr Signal ist eine Summe von 2 oder mehr sinusförmigen Signalen. Sie verwenden dieses Signal als Eingang für eine Schaltung, die nicht linear ist und Intermodulation verursacht.

Generell gilt: Mit zunehmender Signalleistung werden die Intermodulationsprodukte generell stärker

Das hängt aber von der mathematischen Form der Nichtlinearität ab. Es gibt einige wohlbekannte theoretische Sonderfälle, die der allgemeinen Regel nicht gehorchen.

  1. Die Schaltung ist linear, solange die Signalamplitude unter einer bestimmten Grenze liegt, eine kleine Leistungserhöhung verursacht keine Intermodulation, sie bleibt Null

  2. Die Schaltung hat keinen linearen Bereich, sie arbeitet wie ein Komparator mit einem Schwellenwert von 0 V und der Eingang hat keinen Gleichstrom. Der Ausgang sind die gleichen rechteckigen Impulse bei jedem Eingangspegel.

  3. Die Schaltung hat eine Totzone um Null herum, wie Übergangsverzerrung in einer schlecht vorgespannten Klasse-B-Audio-Ausgangsstufe. Es gibt eine sehr starke Intermodulationsverzerrung, wenn das Signal schwach ist, aber sie nimmt nicht zu, wenn der Eingangssignalpegel erhöht wird. Bei Pegeln, die hoch genug, aber immer noch so niedrig sind, dass kein Clipping verursacht wird, kann die scheinbare Verzerrung in Prozent vernachlässigt werden.

Leider wissen wir nichts über Ihre Schaltung, daher ist keine tatsächliche Analyse möglich.

Die Intermodulationsverzerrung wird als Qualitätsmaß für viele Schaltungen verwendet. Erfüllt die Schaltung die Spezifikation, wird geprüft, indem ein bestimmtes Testsignal eingegeben wird und überprüft wird, ob bestimmte Intermodulationsprodukte niedrig genug sind.

Suchen Sie im Internet nach Intermodulations- und Intermodulationsverzerrungsmessungen.

1 analogsystemsrf Aug 22 2020 at 04:36

Nach den 3 Fällen, die von Benutzer 287001 angegeben wurden, gibt es einen 4. Fall

Während der Crossover-Verzerrung in der Klasse AB tritt bei beiden eine Störung der Ausgangsantriebsstärke auf

  • die Pullup- und Pulldown-Geräte summieren sich SCHWÄCHER als jedes Gerät allein

oder

  • Die Pullup- und Pulldown-Geräte summieren sich zu STÄRKER als jedes Gerät allein

Aufgrund der kurzen dual_conduction-Zeit können wir diesen Abfall/Anstieg der Leitfähigkeit als IMPULSE betrachten , und Impulse korrelieren mit jeder Übertragungsfunktion oder Zeitantwort, daher proklamieren wir „Impulse haben sehr breite Spektren“.

Wenn das elektronische System mit einem SINUSOIDAL-Stimulus charakterisiert wird, wird der Fehler (entweder ein Durchhang oder eine Erhöhung des Ausgangsantriebs) zu einer periodischen Nichtlinearität, und unsere Modellierungswerkzeuge (und Messwerkzeuge) verkünden, dass "eine gewisse harmonische Verzerrung vorhanden ist".

Wenn das elektronische System mit mehreren Tönen stimuliert wird, bei denen es sich um ganzzahlige Frequenzen handelt, zeigt sich der Fehler (entweder Durchhang oder Erhöhung des Ausgangsantriebs) bei verschiedenen vorhersagbaren Korrelationen.

Wenn das elektronische System mit Musik stimuliert wird, „hören unsere Ohren einen Schleier über der Musik“, weil wir Erwartungen haben, wie Musikinstrumente klingen sollten, und der Fehler (entweder fehlende oder zusätzliche Energie) das Gehirn irritiert.

Wenn Sie anfangen, Schaltkreise zu untersuchen, mehr über Schaltkreise zu lernen, darüber nachzudenken, wie die Schaltkreise funktionieren und Elektronen zu manipulieren, empfehle ich Ihnen dringend das Buch über das Design von Audioverstärkern von Doug Self.

In einem der späteren Kapitel VERBESSERT er wiederholt einen kompletten Verstärker, ändert den Schaltplan nach Bedarf und verbringt Seiten damit, zu erklären, was verbessert wurde – eine wunderbare Art zu lernen.