Input Attenuation และ Intermodulation Products

Aug 22 2020

ฉันกำลังวัด intermodulation โดยใช้เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม การลดทอนอินพุตมีผลต่อพลังของผลิตภัณฑ์อินเตอร์มอดูเลตอย่างไร?

คำตอบ

TimWescott Aug 23 2020 at 09:03

ดังนั้นจากความคิดเห็นของคุณคุณต้องการทราบว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณเปลี่ยนการตั้งค่า "การลดทอน" ในแผงด้านหน้าของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม

การควบคุมที่แผงด้านหน้าของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมส่งผลต่อความผิดเพี้ยนของ intermod อย่างไรนั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเครื่องวิเคราะห์ เครื่องวิเคราะห์ที่ดีควรมาพร้อมกับคู่มือที่แสดงการจัดเรียงภายในด้วยเหตุผลนี้

โดยทั่วไปคุณสามารถคาดหวังว่าจะมีการจัดวางเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมดังนี้:

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

ปลั๊กแผงด้านหน้าและเครื่องผสมมีไม่มากนักและเครื่องผสมมักจะได้รับผลกระทบจากการบิดเบือนระหว่างการมอดูเลต

ดังนั้นโดยทั่วไปหากคุณเห็นผลิตภัณฑ์ที่ผิดเพี้ยนในเอาต์พุตของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมอาจมาจากระบบที่คุณทดสอบหรือสร้างขึ้นในเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมเอง (หรือทั้งสองอย่างเพื่อให้ชีวิตของคุณสนุกเป็นพิเศษ)

โดยทั่วไปถ้าคุณลดแรงดันไฟฟ้าขาเข้าให้กับมิกเซอร์ด้วยปัจจัย\$N\$(ฉันจะพยายามแยกแรงดันไฟฟ้าและพลังงานออกจากกันที่นี่) คุณคาดว่าจะเห็นแรงดันไฟฟ้าของส่วนประกอบสัญญาณทั้งหมดลดลงด้วย\$N\$.

หากมี\$k^{th}\$สั่ง intermodulation ภายในเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมอย่างไรก็ตามคุณคาดว่าจะได้เห็น\$k^{th}\$- จัดลำดับแรงดันไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์ให้ลดลงตามปัจจัย\$N^k\$ - ดังนั้นหากคุณลดแรงดันไฟฟ้าขาเข้าลงในเครื่องผสมโดยมีค่าเท่ากับ 2 (6dB) และมีผลิตภัณฑ์ 2IM คุณคาดว่าแรงดันไฟฟ้าขาออกของผลิตภัณฑ์นั้นจะลดลง 4 (12dB)

ยกตัวอย่างว่าคุณกำลังใส่สิ่งที่ควรจะเป็นสองสัญญาณลงในเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมของคุณ หนึ่งที่ 100MHz และอีกหนึ่งที่ 101MHz ในเอาต์พุตคุณจะเห็นสัญญาณที่ 1Mhz, 99MHz, 100MHz, 101MHz, 102MHz, 200MHz, 201MHz และ 202MHz

สัญญาณหกสัญญาณที่คุณเห็นเป็นสัญญาณปลอมและเป็นผลมาจากการบิดเบือนระหว่างการมอดูเลตหรือการสร้างฮาร์มอนิกแบบเก่า (สัญญาณ 200MHz และ 202MHz) ผลิตภัณฑ์ที่ 99MHz และ 102MHz เป็นผลมาจาก intermod ลำดับที่ 3 ผลิตภัณฑ์ที่ 1MHz และ 201MHz เป็นผลมาจาก intermod ลำดับที่ 2 (เช่นการผสมแบบเก่าธรรมดา) และผลิตภัณฑ์ที่ 200 และ 202MHz เป็นฮาร์มอนิกที่ 2 อย่างง่ายของโทนอินพุต

หากสัญญาณปลอมเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในวงจรภายนอกหากคุณคลิกที่การลดทอนเพิ่มขึ้น 6dB สัญญาณเหล่านี้จะลดลง 6dB

หากมีสัญญาณที่ 1, 200, 201 และ 202MHz ลดลงโดย 12dB แล้วพวกเขาก็มาจากการบิดเบือนภายในวิเคราะห์สเปกตรัม หากสัญญาณที่ 99MHz และ 102MHz ลดลง 18dB (3 * 6dB = 18dB) แสดงว่ามาจากความผิดเพี้ยนภายในเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม

1 user287001 Aug 22 2020 at 00:37

ฉันเดาว่าสัญญาณของคุณเป็นผลรวมของสัญญาณไซน์ 2 สัญญาณขึ้นไป คุณใช้สัญญาณนั้นเป็นอินพุตสำหรับบางวงจรซึ่งไม่เป็นเชิงเส้นและทำให้เกิดการอินเตอร์มอดูเลต

กฎทั่วไป: ผลิตภัณฑ์ intermodulation โดยทั่วไปจะแข็งแกร่งขึ้นเมื่อกำลังสัญญาณเพิ่มขึ้น

แต่ขึ้นอยู่กับรูปแบบทางคณิตศาสตร์ของความไม่เชิงเส้น มีบางกรณีพิเศษทางทฤษฎีที่รู้จักกันดีซึ่งไม่เป็นไปตามกฎทั่วไป

  1. วงจรเป็นเส้นตรงตราบเท่าที่ความกว้างของสัญญาณอยู่ภายใต้ขีด จำกัด ที่กำหนดการเพิ่มกำลังไฟเล็กน้อยทำให้ไม่มีการเชื่อมต่อระหว่างกันมันจะยังคงเป็นศูนย์

  2. วงจรไม่มีช่วงเชิงเส้นทำงานเหมือนตัวเปรียบเทียบที่มี treshold ที่ 0V และอินพุทไม่มี DC เอาต์พุตเป็นพัลส์สี่เหลี่ยมเดียวกันที่ระดับอินพุตใดก็ได้

  3. วงจรมีโซนตายรอบศูนย์เช่นการบิดเบือนข้ามในขั้นตอนเอาต์พุตเสียงคลาส B ที่มีอคติไม่ดี มีการบิดเบือนระหว่างการมอดูเลตที่หนักมากหากสัญญาณอ่อน แต่จะไม่เพิ่มขึ้นหากระดับสัญญาณอินพุตเพิ่มขึ้น ในระดับที่สูงเพียงพอ แต่ยังต่ำจนไม่เกิดการตัดต่อความผิดเพี้ยนที่ชัดเจนสามารถลบล้างได้เป็นเปอร์เซ็นต์

น่าเสียดายที่เราไม่ทราบวงจรของคุณจึงไม่สามารถวิเคราะห์ได้จริง

การบิดเบือนระหว่างการมอดูเลตถูกใช้เป็นตัวชี้วัดคุณภาพสำหรับวงจรต่างๆ ตรวจสอบวงจรที่เป็นไปตามข้อกำหนดโดยป้อนสัญญาณทดสอบบางอย่างหรือไม่และตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์ intermodulation บางชนิดมีค่าต่ำเพียงพอหรือไม่

ทำการค้นหาเว็บสำหรับการวัดความผิดเพี้ยนแบบ intermodulation และ intermodulation

1 analogsystemsrf Aug 22 2020 at 04:36

การติดตาม 3 กรณีที่กำหนดโดย user287001 มีกรณีที่ 4

ในระหว่างการบิดเบือนครอสโอเวอร์ในคลาส AB จะมีความผิดพลาดด้านความแรงของไดรฟ์เอาต์พุต

  • อุปกรณ์แบบดึงขึ้นและแบบเลื่อนลงจะเพิ่มได้ถึง WEAKER มากกว่าอุปกรณ์เพียงอย่างเดียว

หรือ

  • อุปกรณ์แบบดึงขึ้นและแบบเลื่อนลงมีความแข็งแกร่งมากกว่าอุปกรณ์เพียงอย่างเดียว

เพราะเวลาสั้น ๆ dual_conduction ที่เราสามารถดูย้อยนี้ / ส่งเสริมในการนำความเป็นIMPULSEและแรงกระตุ้นที่จะมีความสัมพันธ์กับฟังก์ชั่นการถ่ายโอนใด ๆ หรือการตอบสนองเวลาดังนั้นเราจึงประกาศ "แรงกระตุ้นมีสเปกตรัมกว้างมาก"

หากระบบอิเล็กทรอนิกส์มีลักษณะเฉพาะด้วยสิ่งกระตุ้น SINUSOIDAL ข้อผิดพลาด (ไม่ว่าจะลดลงหรือเพิ่มขึ้นในไดรฟ์เอาท์พุท) จะกลายเป็นความไม่เป็นเชิงเส้นเป็นระยะและเครื่องมือการสร้างแบบจำลอง (และเครื่องมือวัด) ของเราประกาศว่า

หากระบบอิเล็กทรอนิกส์ถูกกระตุ้นด้วยเสียงหลายโทนที่เป็นความถี่ที่เกี่ยวข้องกับจำนวนเต็มข้อผิดพลาด (ไม่ว่าจะลดลงหรือเพิ่มในไดรฟ์เอาต์พุต) จะแสดงขึ้นที่ความสัมพันธ์ที่คาดเดาได้

หากระบบอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการกระตุ้นด้วยเสียงเพลงหูของเราจะ "ได้ยินเสียงเพลง" เพราะเรามีความคาดหวังว่าเครื่องดนตรีควรจะส่งเสียงอย่างไรและข้อผิดพลาด (ทั้งที่ขาดหายไปหรือพลังงานส่วนเกิน) จะทำให้สมองระคายเคือง

เมื่อคุณเริ่มตรวจสอบวงจรเรียนรู้เกี่ยวกับวงจรลองนึกดูว่าวงจรทำงานอย่างไรและจัดการกับอิเล็กตรอนฉันขอแนะนำหนังสือเกี่ยวกับการออกแบบเครื่องขยายเสียงโดย Doug Self

ในหนึ่งในบทต่อมาเขาปรับปรุงแอมพลิฟายเออร์ที่สมบูรณ์ซ้ำแล้วซ้ำอีกโดยปรับเปลี่ยนแผนผังตามความเหมาะสมและใช้เวลาอธิบายสิ่งที่ปรับปรุง - วิธีเรียนรู้ที่ยอดเยี่ยม