증폭기의 상호변조 왜곡 및 IP3 특성 분석 방법

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IP3 특성 분석 솔루션

증폭기 상호변조 왜곡 및 3차 인터셉트 포인트(IP3) 특성 분석을 위해서는 주파수가 서로 가깝고, 출력 레벨이 제어되며, 측정에 원치 않는 왜곡을 유발하지 않는 충분한 스펙트럼 순도를 가진 두 개의 연속파(CW) RF 신호가 필요합니다. 두 신호는 결합되어 증폭기 입력에 동시에 인가되며, 이를 통해 원하는 기본 출력 톤과 증폭기 비선형성에 의해 생성된 상호변조 생성물이 함께 출력됩니다. 신호 Analyzer는 기본 톤과 3차 상호변조 생성물(일반적으로 2f1 − f2 및 2f2 − f1 주파수에 위치함)을 측정합니다. 이 테스트 셋업은 측정된 상호변조 왜곡이 테스트 장비에 의해 생성된 왜곡이 아니라 증폭기 응답을 나타내도록 소스 전력, 톤 간격, 결합 손실, Analyzer 설정을 세밀하게 제어해야 합니다.

IP3를 확인하기 위해 엔지니어는 증폭기 입력 전력을 변경하고 그에 따른 기본 및 3차 상호변조 레벨을 기록하면서 이중 톤(two-tone) measurements를 반복합니다. 증폭기의 선형 작동 영역에서 기본 출력 톤은 입력 전력에 대해 대략 선형적으로 증가하는 반면, 3차 상호변조 생성물은 더 높은 비율로 증가합니다. 이러한 측정 레벨을 사용하여 기본 및 3차 응답을 이론적인 교차점으로 외삽(extrapolate)함으로써 3차 인터셉트 포인트를 도출할 수 있습니다. 그런 다음 측정 기준면에 따라 입력 환산 IP3(Input-referred IP3) 또는 출력 환산 IP3(Output-referred IP3)를 계산할 수 있습니다. 주파수, 톤 간격 또는 증폭기 작동 조건에 걸쳐 이 measurements를 반복하면 필요한 RF 작동 범위 전반에 걸쳐 상호변조 왜곡 및 IP3 특성을 파악할 수 있습니다.

IP3 특성 분석 솔루션

증폭기 상호변조 왜곡 및 3차 인터셉트 포인트(IP3) 특성 분석을 위해서는 주파수와 전력이 독립적으로 제어되고 증폭기 입력에서 단일 자극(stimulus)으로 결합되는, 서로 가까운 두 개의 연속파 RF 톤이 필요합니다. 키사이트 아날로그 신호 생성기는 제어된 출력 레벨과 스펙트럼이 깨끗한 신호로 이중 톤 자극을 설정하는 데 필요한 RF 소스를 제공합니다. 신호 Analyzer는 입력 전력이 변경되는 동안 증폭기의 기본 출력 톤과 3차 상호변조 생성물을 측정합니다. 측정된 기본 레벨과 상호변조 레벨을 비교하여 입력 또는 출력 환산 IP3를 계산하고 증폭기 선형성을 특성화할 수 있습니다. 엔지니어는 반송파 주파수, 톤 간격, 전력 레벨을 조정하여 증폭기 작동 범위 전반의 상호변조 왜곡을 특성화할 수 있습니다. 이 솔루션은 반복 가능한 상호변조 왜곡 측정, IP3 특성 분석, RF 증폭기 특성 분석, 생산 검증에 필요한 제어된 RF 자극 및 신호 분석을 제공합니다.
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