Производительность усилителя часто оценивается на основе его линейности и характеристик искажения. Точное измерение этих показателей помогает в проектировании и выборе усилителей, подходящих для конкретных применений. В этой статье объясняются ключевые концепции и методы, используемые для оценки линейности и искажения усилителя.

Понимание линейности

Линейность относится к способности усилителя производить выход, прямо пропорциональный его входу. Линейный усилитель поддерживает точность входного сигнала без введения дополнительных гармоник или продуктов интермодуляции. Наиболее распространенным показателем линейности является Тотальное гармоническое искажение (THD) .

Измерение искажений

Метрики искажения количественно определяют отклонение выходного сигнала от идеальной усиленной версии входа. Ключевые метрики включают:

  • Полное гармоническое искажение (THD): Измеряет сумму гармонических компонентов относительно фундаментальной частоты.
  • Межмодульное искажение (IMD): Оценивает создание новых частот при усилении множества сигналов.
  • Второй порядок и Интерцепты третьего порядка (IP2, IP3):] Используются для оценки линейности на разных уровнях сигнала.

Расчет метрик

Расчеты обычно включают анализ выходного сигнала с помощью анализатора спектра или аналогичного оборудования. Для THD процесс включает измерение амплитуды гармонических частот и выражение их в процентах от фундаментальных. Межмодульное искажение вычисляется путем применения двух или более сигналов и измерения результирующих продуктов интермодуляции.

Эти измерения помогают определить пределы линейности усилителя и выявить наступление значительного искажения.Правильная оценка гарантирует, что усилитель надежно работает в заданном диапазоне работы.