你可以在百萬分之一的零件中指定非線性,特別是對于射頻元件,可以用1-db壓縮點或三階截取點來指定。

在互調中,描述了非線性分量如何引入不同于任何輸入信號頻率的頻率。我們研究了互調是如何有用或麻煩的,我們研究了特定輸入頻率下產生的頻率。

圖1.非線性可以用百分率或更有可能用PPM表示。

問:我們沒有做的是量化非線性。是否有非線性數據表規(guī)范?

A: 你會發(fā)現(xiàn)幾個。首先,在 圖1 "藍線"代表電路的理想線性響應,而"紅線"則代表被測量的響應。我們可以繪制平行于約束實際響應的線性響應的線(圖中的虛線),然后計算非線性作為一個函數的全面輸出。在這個夸張的表示中,非線性度為+10%.對于在線性區(qū)域中工作的高質量的OP放大器,非線性度不是以百分比為單位的,而是以百萬分之一(PPM)為單位的。

圖2從低投入水平的高到高投入水平的低逐漸轉移.

問:這個規(guī)范有缺點嗎?

A: 它遺漏了可能有用的信息。在…里面 圖2 與圖1一樣,非線性特性仍保持10%,但實際反應(紅色曲線)與圖1有很大區(qū)別。圖1中的樓梯提示可能涉及數字到模擬轉換器,量化錯誤是非線性的一個因素。在圖2的響應中,增益在低輸入水平上呈線性,但隨著輸入的增加而開始下降--這種效果被稱為增益壓縮。這些差異可能不會影響您的設計,而PPM規(guī)范可能是您所需要的一切。

問:什么時候我們會更關心非線性的形狀?

A: 它在射頻設備中特別重要。 圖3顯示了一個典型的射頻功率放大器的響應,輸入和輸出的水平以分貝相對于1毫瓦(dbm)。實心藍線顯示理想的響應,實心紅線顯示實際響應。在低輸入功率水平下,實際輸出特性跟蹤理想線性響應,增益等于12分貝。然而,當輸入超過-7dbm時,增益開始下降,當增益壓縮發(fā)生時,在最大輸入(即-2dbm輸入導致約6.5dbm輸出)降至8.5dbb左右。在一個輸入點上,正好低于圖中-5的輸入水平。實際輸出量正好下降1分貝,低于預期理想輸出量.這一點被稱為1db壓縮點,簡稱p1db,它是一個有用的數字的優(yōu)點射頻設備。它可以引用輸入(IP1DB)或輸出(OP1DB)。

圖3在1db壓縮點,實際響應正好下降1db,低于理想響應.

圖4虛線與1-db壓縮點的紅色曲線交叉。

問:IP1DB和OP1DB可能難以準確定位?

A: 如果您正在使用現(xiàn)代矢量網絡分析器(VNA),它可能會自動測量壓縮點。如果您正在手動進行測量或正在使用先前獲得的數據,那么創(chuàng)建一條表示理想響應減去1分貝的線是很有幫助的。 圖4 )。這條線與P1db點上的紅色測量響應曲線交叉,幫助您快速定位OP1db和IP1db,并減少錯誤解釋的可能性。

問:IP1DB和OP1DB可能難以準確定位?

A: 三階截取點,簡稱IP3或TEI,是一個重要的規(guī)范,用于使用兩個或兩個以上不同頻率的輸入信號的系統(tǒng)。在?第2部分里面 我們將更仔細地研究這個系列。