Como medir a compressão de ganho do amplificador e o P1dB

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Solução para o ganho do amplificador

A medição da compressão do ganho do amplificador e do ponto de compressão de 1 dB (P1dB) requer um estímulo de RF calibrado, com frequência e potência controladas, além de um instrumento capaz de medir com precisão o nível de saída do amplificador. Os engenheiros primeiro determinam o ganho de pequeno sinal do amplificador aplicando um sinal de entrada de RF em um nível de potência dentro da região de operação linear e medindo a potência de saída correspondente. A potência de entrada é então aumentada em etapas controladas, enquanto a potência de saída é monitorada com um analisador de sinal ou sensor de potência. Enquanto o amplificador permanecer linear, as variações na potência de saída acompanham de perto as variações na potência de entrada, e o ganho calculado permanece relativamente constante. A potência precisa da fonte, a frequência estável e os incrementos repetíveis de potência ajudam a manter condições de medição consistentes durante toda a varredura.

À medida que o nível de entrada de RF continua a aumentar, as não linearidades do amplificador fazem com que a resposta de saída se desvie da relação linear esperada. Os engenheiros calculam o ganho em cada nível de potência de entrada e o comparam com o ganho de pequeno sinal estabelecido para determinar o grau de compressão. O ponto de compressão de 1 dB é atingido quando o ganho medido diminui em 1 dB em relação à resposta de ganho linear. Dependendo do plano de referência exigido, o P1dB pode ser expresso como potência de entrada ou potência de saída. A repetição da medição em toda a faixa de frequência fornece a caracterização da compressão do ganho do amplificador e do P1dB ao longo da faixa de operação exigida. A mesma sequência de medição também pode ser repetida sob diferentes condições de polarização, temperatura ou operação do amplificador para avaliar mudanças no comportamento da compressão.

Solução para o ganho do amplificador

A medição da compressão do ganho do amplificador e do ponto de compressão de 1 dB (P1dB) requer um estímulo de RF calibrado com incrementos de potência controlados e uma medição precisa do nível de saída do amplificador. Um gerador de sinal analógico fornece o estímulo de RF, enquanto um analisador de sinal ou sensor de potência mede a potência de saída à medida que o nível de entrada é aumentado. Os engenheiros primeiro estabelecem o ganho de pequeno sinal do amplificador em sua região de operação linear e, em seguida, varrem a potência de entrada enquanto calculam o ganho em cada ponto de medição. À medida que o amplificador se aproxima da compressão, o ganho medido começa a diminuir em relação à resposta linear. O P1dB é identificado quando o ganho cai 1 dB em relação ao ganho de pequeno sinal estabelecido. Uma saída estável da fonte, incrementos de potência repetíveis e varrimentos de frequência controlados garantem medições consistentes de compressão de ganho em toda a faixa de operação do amplificador. A solução pode ser utilizada para a caracterização do P1dB durante a verificação do projeto do amplificador, testes de desempenho e fluxos de trabalho de fabricação.
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Como medir a compressão de ganho do amplificador e o diagrama de blocos do P1dB

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