Vahvistimet ovat usein lineaarisia ja vääristymätäidoissaan. Näiden mittareiden tarkka mittaus auttaa suunnittelemaan ja valitsemaan tiettyihin sovelluksiin sopivia vahvistimia. Tässä artikkelissa selitetään vahvistimien lineaarisuuden ja vääristymän arvioinnissa käytetyt keskeiset käsitteet ja menetelmät.

Lineaarisuuden ymmärtäminen

Lineaarisuus tarkoittaa vahvistimen kykyä tuottaa suoraan sen syöttöön suhteutettu ulostulo. Lineaarinen vahvistin ylläpitää tulosignaalin uskollisuutta ilman lisäharmoniikkaa tai intermodaatiotuotteita. Yleisin lineaarisuuden mitta on Total Harmonic Interversity (THD)[.

Mittausvääristymä

Signaalin poikkeaman määrityksessä käytetään vääristymän mittareita, jotka ovat seuraavat:

  • Kokonaisharmoninen vääristymä (THD): mittaa harmonisten komponenttien summan suhteessa perustaajuuteen.
  • Intermodational Durger (IMD):[ Arvioi uusien taajuuksien luomista, kun useita signaaleja vahvistetaan.
  • Toinen- ja kolmas-tilaus Intercepts (IP2, IP3):[ Käytetään arvioimaan lineaarisuutta eri signaalitasoilla.

Metriikan laskeminen

Laskelmissa analysoidaan tyypillisesti lähtösignaalia taajuusanalysaattorilla tai vastaavalla laitteella. THD:n osalta prosessi sisältää harmonisten taajuuksien amplitudin mittaamisen ja niiden ilmaisemisen prosentteina perustoiminnosta. Intermodaation vääristymä lasketaan soveltamalla kahta tai useampaa signaalia ja mittaamalla tuloksena olevat intermodaatiotuotteet.

Nämä mittaukset auttavat määrittämään vahvistimen lineaarisuusrajat ja tunnistamaan merkittävän vääristymän alkamisen. Oikea arviointi takaa vahvistimen toimivan luotettavasti sen määritellyn toiminta-alueen sisällä.