高频电子线路_第2章_噪声与非线性失真(浙).ppt

非线性 增益压缩 线性 增益压缩指标－－1dB压缩点 增益压缩 当 ＜ 0 时， 放大器增益 随信号增大而减小 线性增益 * 与器件类型和放大器工作点有关 增益1dB压缩点计算： * 2.7.2 输入端有两个以上信号 设输入两个信号： 由于非线性 结果：出现基波 谐波 －－被选频回路滤除 组合频率 －－在基频附近的无法滤除 问题：对基波输出有什么影响？ * 基波分量： (仅考虑到 三次方） 二次方产生的组合频率 不在基频附近，被滤除 不在基频附近，被滤除 在基频附近 三次方项产生的组合频率为 * 1. 堵塞（Blocking） 输入状况：输入的有用信号 为弱信号， 而另一个信号 是强干扰信号。 平均基波跨导 一般有 0 有用信号的跨导随干扰增大而减小 增益随干扰信号增大而减小 严重 基波电流为零－－信号被堵塞 指标－－强信号堵塞 60dB～70dB 有用信号基波 简化（忽略增益压缩项） * 2. 交叉调制（Cross Modulation） 输入情况:强干扰是调幅波 幅度 有用信号幅度 干扰信号幅度 交叉调制现象: 干扰信号幅度转移到有用信号幅度上 结果: 当有用信号是调幅波时,解调后,会听到干扰台的串话音 输出有用信号基波 * 3. 互相调制（Intermodulation） 输入状况:两个输入信号的频率 、 比较接近 非线性 输出电流 组合频率 、 很接近基波，滤波器无法滤除 特点: 基波幅度 三阶互调 互调信号幅度 * 互调失真衡量指标 1. 互调失真比——输出互调与输出基波之比 设 (即输入信号较小，可忽略增益压缩） 互调失真电压幅度比: 互调失真功率比: 设：两信号输入幅度均为 输出基波： 输出互调： * 2. 三阶互调截点 (third-order intercept point) 定义: 三阶互调截点为三阶互调功率和基波功率相等的点 由三阶截点 * dB 与 dBm 某些量的两种表示 自然表示 dB表示 ① dB表示的量是无量纲的，是比值。 ② 电压比的系数是20，功率比是10 注意 1. dB 电压增益 功率增益 噪声系数 F=4 —— 功率比 当输入输出阻抗相同时, 用dB 表示的功率增益、电压增益数值相同 * dB(功率) 10log dBW dBm dB（电压） dBV dBmV dBμV 2. dBm与dBmV 注意 ① dBm——对应功率 dBmV——对应电压 ② 电压、功率的系数不同 表示的量有单位 * 采用dB的优点 将乘法运算变为加法 GP1 GP2 注意 ① dB与dB可加减，但不能乘除 ② dBm与dBm不可相加，但可以相减，结果为dB ③ dB与dBm间可加减，结果为dBm GP Pi Po * 例:已知一放大器的三阶互调截点 ,当输入功率 求:在此输入功率下的互调失真比 时, 解:在三阶互调截点处 由 则互调失真比 用分贝表示 当 时, * 互调干扰在射频系统中出现的形式 (接收) 相邻信道1 相邻信道2 (发射的强信号) 互调 1dB压缩点与三阶截点的关系 即增益压缩点的输入（或输出）电平 要比三阶截点电平低约10dB 均由器件的三次方引起 * 2.7.3 多级非线性级级联特性 讨论:系统总的非线性与每一级的非线性关系 两级公式: 理解: 1.当系统的每一级均有增益时， 系统的总的三阶互调截点输入功率总是小于每一级的 2.前级的增益越高,总系统的三阶互调输入功率越小 * 2.8 非线性器件在频谱搬移中的应用 非线性器件 引起线性放大器失真 能完成频谱搬移功能 谐波、组合频率 增益压缩、互调失真 什么是频谱搬移？ 1. 两信号混频 混频 滤波器 或 2. 调制 调制 滤波器 3. 解调 解调 低通滤波器 同步信号 结论：频谱搬移是产生两信号的和频与（或）差频 * 理想的频谱搬移电路－－乘法器 频谱搬移的特点： 被搬移的信号频谱结构不发生变化 * 非线性器件实现频谱搬移 非线性器件的二次方项就可实现两信号的相乘 * 解决方法： （1）从器件的特性考虑 －－采用平方律特性—无高次项 （2）从电路考虑－－采用平衡电路结构形式 ---抵消干扰 （3）从输入电压的大小考虑，采用线性时变工作状态 三次方及