Forsterkerens ytelse blir ofte evaluert basert på sine linearitets- og forvrengningsegenskaper. Nøyaktig måling av disse metrikkene hjelper til å designe og velge forsterkere som passer for spesifikke applikasjoner. Denne artikkelen forklarer viktige begreper og metoder som brukes til å vurdere forsterke linearitet og forvrengning.

Forstå lineæritet

Linearitet refererer til evnen til en forsterker til å produsere en utgang som er direkte proporsjonal med dens inngang. En lineær forsterker opprettholder inngangssignalets trodelitet uten å innføre ytterligere harmoniske eller intermodulasjonsprodukter. Det vanligste mål for linearitet er Total Harmonisk forvrengning (THD).

Måling av forvrengning

Forvrengningsmetrikker kvantifiserer avviket fra utgangssignalet fra den ideelle forsterkede versjon av inngangen. Nøkkelmålinger omfatter:

  • Total Harmonisk Forvrengning (THD): måler summen av harmoniske komponenter i forhold til den grunnleggende frekvensen.
  • Intermodulasjon Forvrengning (IMD): Åsesser opprettelsen av nye frekvenser når flere signaler forsterkes.
  • Andre-Order og Tredje-Order Intercepts (IP2, IP3): Brukes til å evaluere lineariteten på forskjellige signalnivåer.

Beregne metrics

Beregninger innebærer typisk å analysere utgangssignalet med en spektrumanalysator eller lignende utstyr. For THD omfatter prosessen måling av amplituden av harmoniske frekvenser og uttrykker dem som en prosentdel av det grunnleggende. Intermodulasjonsforvrengning beregnes ved å påføre to eller flere signaler og måle de resulterende intermodulasjonsproduktene.

Disse målingene bidrar til å bestemme linearitetsgrensene til en forsterker og identifisere starten på betydelig forvrengning. Korrekt vurdering sikrer at forsterkeren utfører pålitelig innenfor det angitte driftsområde.