Cómo medir la compresión de ganancia de un amplificador y el P1dB
Solución para la ganancia del amplificador
Para medir la compresión de ganancia del amplificador y el punto de compresión de 1 dB (P1dB) se requiere un estímulo de RF calibrado con frecuencia y potencia controladas, junto con un instrumento capaz de medir con precisión el nivel de salida del amplificador. Los ingenieros determinan primero la ganancia de pequeña señal del amplificador aplicando una señal de entrada de RF a un nivel de potencia dentro de la región de funcionamiento lineal y midiendo la potencia de salida correspondiente. A continuación, se aumenta la potencia de entrada en pasos controlados, mientras se supervisa la potencia de salida con un analizador de señales o un sensor de potencia. Mientras el amplificador se mantenga lineal, los cambios en la potencia de salida siguen de cerca los cambios en la potencia de entrada y la ganancia calculada se mantiene relativamente constante. Una potencia de fuente precisa, una frecuencia estable y unos incrementos de potencia repetibles ayudan a mantener unas condiciones de medición consistentes a lo largo de todo el barrido.
A medida que el nivel de entrada de RF sigue aumentando, las no linealidades del amplificador hacen que la respuesta de salida se desvíe de la relación lineal esperada. Los ingenieros calculan la ganancia en cada nivel de potencia de entrada y la comparan con la ganancia de pequeña señal establecida para determinar el grado de compresión. El punto de compresión de 1 dB se alcanza cuando la ganancia medida disminuye en 1 dB con respecto a la respuesta de ganancia lineal. Dependiendo del plano de referencia requerido, el P1dB puede expresarse como potencia de entrada o como potencia de salida. La repetición de la medición a lo largo de todo el espectro de frecuencias proporciona la caracterización de la compresión de ganancia del amplificador y del P1dB en todo el rango de funcionamiento requerido. La misma secuencia de medición también puede repetirse con diferentes condiciones de polarización, temperatura o funcionamiento del amplificador para evaluar los cambios en el comportamiento de la compresión.
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