アンプのゲインコンプレッションとP1dBの測定方法

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アンプ利得ソリューション

アンプの利得圧縮および1 dB圧縮ポイント（P1dB）の測定には、周波数と電力が制御された校正済みのRF刺激信号と、アンプの出力レベルを高精度に測定できる測定器が必要です。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によって、アンプの小信号利得を確立します。次に、信号アナライザまたはパワーセンサで出力電力をモニタリングしながら、入力電力を制御されたステップで増加させます。アンプが線形性を維持している間は、出力電力の変化が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パワーステッピングは、スイープ全体を通じて一貫した測定条件を維持するのに役立ちます。

RF入力レベルがさらに増加すると、アンプの非線形性により、出力応答が期待される線形関係から逸脱し始めます。エンジニアは各入力電力レベルでの利得を算出し、それを確立された小信号利得と比較して圧縮量を求めます。1 dB圧縮ポイントは、測定された利得が線形利得応答に対して1 dB低下したときに到達します。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できます。周波数を変えて測定を繰り返すことにより、必要な動作範囲全体にわたるアンプの利得圧縮およびP1dBの特性評価が行われます。また、異なるアンプのバイアス、温度、または動作条件の下で同じ測定シーケンスを繰り返して、圧縮挙動の変化を評価することも可能です。

アンプ利得ソリューション

アンプの利得圧縮および1 dB圧縮ポイント（P1dB）の測定には、制御されたパワーステッピングを備えた校正済みのRF刺激信号と、アンプの出力レベルの高精度な測定が必要です。入力レベルを増加させながら、アナログ信号ジェネレータが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出力電力を測定します。エンジニアはまず、線形動作領域でアンプの小信号利得を確立し、その後入力パワーをスイープしながら各測定点で利得を算出します。アンプが圧縮に近づくにつれて、測定された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低下したときに特定されます。安定したソース出力、再現性のあるパワー・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、性能テスト、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。

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