De prestaties van de versterker worden vaak geëvalueerd op basis van de lineariteit en vervormingskenmerken. Nauwkeurige meting van deze metrics helpt bij het ontwerpen en selecteren van versterkers die geschikt zijn voor specifieke toepassingen. Dit artikel legt de belangrijkste concepten en methoden uit die worden gebruikt om de lineariteit en vervorming van de versterker te beoordelen.

Lineariteit begrijpen

Lineariteit verwijst naar de mogelijkheid van een versterker om een output te produceren die direct evenredig is met de ingang. Een lineaire versterker behoudt de betrouwbaarheid van het ingangssignaal zonder extra harmonischen of intermodulatieproducten in te voeren. De meest voorkomende maat voor lineariteit is de Total Harmonic Distortion (THD).

Meetvervorming

Vervormingsmeters kwantificeren de afwijking van het uitgangssignaal van de ideale versterkte versie van de input. De belangrijkste metrieken zijn:

  • Totale Harmonische vervorming (THD): Meet de som van harmonische componenten ten opzichte van de fundamentele frequentie.
  • Intermodulatievervorming (IMD): Beoordeelt het creëren van nieuwe frequenties wanneer meerdere signalen worden versterkt.
  • Tweede-orde en derde-orde Intercepts (IP2, IP3): Gebruikt om de lineariteit op verschillende signaalniveaus te evalueren.

Berekenen van Metrics

Berekeningen omvatten meestal het analyseren van het uitgangssignaal met een spectrumanalysator of soortgelijke apparatuur. Voor THD omvat het proces het meten van de amplitude van harmonische frequenties en het uitdrukken ervan als een percentage van de fundamentele. Intermodulatie vervorming wordt berekend door het toepassen van twee of meer signalen en het meten van de resulterende intermodulatie producten.

Deze metingen helpen de lineariteitsgrenzen van een versterker te bepalen en het begin van significante vervorming te identificeren. Een goede beoordeling zorgt ervoor dat de versterker betrouwbaar presteert binnen het opgegeven werkingsbereik.