アンプのゲインコンプレッションとP1dBの測定方法

ウェブ見積

アプリケーションノートを表示

+ 高性能 アナログ信号発生器

アンプのゲインに関する解決策

増幅器のゲイン圧縮および1 dB圧縮点（P1dB）を測定するには、周波数と電力が制御された校正済みのRF刺激信号に加え、増幅器の出力レベルを正確に測定できる計測器が必要となります。エンジニアはまず、線形動作領域内の電力レベルでRF入力を印加し、対応する出力電力を測定することで、増幅器の小信号利得を決定します。その後、信号アナライザまたはパワーセンサを用いて出力電力を監視しながら、入力電力を制御されたステップで増加させていきます。アンプが線形性を維持している限り、出力電力の変化は入力電力の変化に密接に追従し、算出される利得は比較的一定に保たれます。正確なソース電力、安定した周波数、および再現性のある電力ステップ設定により、スイープ全体を通じて一貫した測定条件を維持することができます。

RF入力レベルが上昇し続けると、増幅器の非線形性により、出力応答が想定される線形関係から逸脱します。エンジニアは、各入力電力レベルにおける利得を計算し、それを既定の小信号利得と比較することで、圧縮の度合いを判定します。 1 dB圧縮点は、測定された利得が線形利得応答に対して1 dB低下した時点で到達します。必要な基準面に応じて、P1dBは入力電力または出力電力のいずれかとして報告されます。周波数ごとに測定を繰り返すことで、必要な動作範囲にわたる増幅器の利得圧縮およびP1dBの特性評価が可能になります。また、同じ測定手順を、異なる増幅器のバイアス、温度、または動作条件下で繰り返すことで、圧縮挙動の変化を評価することもできます。

アンプのゲインに関する解決策

増幅器のゲイン圧縮および1 dB圧縮点（P1dB）を測定するには、出力レベルを段階的に制御できる校正済みのRF刺激信号と、増幅器の出力レベルの正確な測定が必要です。アナログ信号発生器がRF刺激信号を供給し、信号アナライザまたはパワーセンサが入力レベルが上昇するにつれて出力電力を測定します。エンジニアはまず、線形動作領域における増幅器の小信号利得を確定し、その後、各測定点での利得を算出しながら入力電力を掃引します。アンプが圧縮状態に近づくにつれて、測定される利得は線形応答から低下し始めます。P1dBは、確立された小信号利得に対して利得が1 dB低下した時点で特定されます。安定した信号源出力、再現性のある電力ステップ、および制御された周波数スイープにより、アンプの動作範囲全体にわたって一貫した利得圧縮測定が可能になります。このソリューションは、アンプの設計検証、性能試験、および製造ワークフローにおけるP1dBの特性評価に使用できます。

ウェブ見積