小女子请教二极管限幅器导通后对小信号的影响

fangfangfang · 发表于 2009-11-11 17:30:52

在LNA前并联二极管限幅器，当有大信号输入时，二极管导通，大信号的幅度被限制在门限电压以下，但和大信号一同输入的同频小信号幅度会受到影响么？如果有影响，下降的幅度和大信号的幅度之间会是什么样的关系？
小女子百思不得其解，还望各为高手答疑解惑~~
先谢了！
[em13]

yellowtoot · 发表于 2009-11-11 19:10:49

不知哪位大侠研究过器件物理特性的？

以PIN管为例，如果PIN管做衰减器或开关，可以加一直流偏置使其导通或关断，以实现开关；或控制导通程度，以实现衰减。

如果将直流偏置换成大信号，且是超过门限幅度的大信号，在超过门限时，PIN管也应该起衰减作用吧~

纯属个人猜测[em04]

fangfangfang · 发表于 2009-11-11 22:45:30

如果此时的小信号为OOK调制信号,大信号为cw干扰信号,经过限幅器后,因为是同频,cw信号会叠加在OOK信号上,从而使得为"0"时的调制信号也变成了"1", 而原来为"1"的调制信号成为幅度变化的信号,且幅度的变化取决于二者的相位关系,那此时经过解调后,不就全成"1"了么? 加不加限幅器都是一样的结果~~
不知道讲明白没有,问题越来越复杂了[em03]
黄牙兄,谢谢你帮我分析,解惑解到底吧[em09]

fengmo44 · 发表于 2009-11-12 09:03:44

个人觉得小信号受到的影响应该是很大的毕竟用PIN管在LNA前是用作保护系统的这个时候肯定不能正常工作了也就是小信号的衰减和大信号是一致的
但是对于PIN管不太熟悉从什么多子少子载流子的角度解释就不知道了。。。

fangfangfang · 发表于 2009-11-12 09:29:20

哦，谢谢fengmo，我以为限幅器就只是将超出限幅门限的信号幅度削平，而低于门限的信号仍可顺利通过，看来理解很片面~~
可是，对于小信号的衰减和大信号是一致的，这一点还是不太明白

[em13]

zabo · 发表于 2009-11-12 09:38:44

我觉得对小信号是没有什么影响的，限幅器分为单极和多级限幅，单极只对大于某一个电平进行肖锋处理，多级可以实现双边带限幅，小信号因为幅度达不到限幅电平所以不受影响

fangfangfang · 发表于 2009-11-12 16:24:15

有人说，此时的小信号会衰减的比大信号还厉害，基于非线性计算公式。
迷茫ing。。。
请大侠们给指点迷津！
[em04]

yellowtoot · 发表于 2009-11-12 21:24:44

以下是引用zabo在2009-11-12 9:38:44的发言：
我觉得对小信号是没有什么影响的，限幅器分为单极和多级限幅，单极只对大于某一个电平进行肖锋处理，多级可以实现双边带限幅，小信号因为幅度达不到限幅电平所以不受影响

这里，大小信号同时存在的！

yellowtoot · 发表于 2009-11-12 21:29:22

以下是引用fangfangfang在2009-11-12 16:24:15的发言：
有人说，此时的小信号会衰减的比大信号还厉害，基于非线性计算公式。
迷茫ing。。。
请大侠们给指点迷津！
[em04]

这几天正看张纪中的倚天屠龙，可以考虑出家，然后就能通晓迷津了。

否则这种非线性的东东，估计乾坤大挪移的张无忌也搞不定。

sunwanderer · 发表于 2009-11-13 05:43:00

有人说得应该也是有道理的，
在射频里面，特别在接收机方面，有一种现象，就是大压小。不止是限幅器，就是一般的放大器，等非线性器件也会产生类似现象
你可以从时域上理解这个问题，更容易。大信号都压缩了，叠加在上面的小心号也是会压缩的。

以下是引用fangfangfang在2009-11-12 16:24:15的发言：
有人说，此时的小信号会衰减的比大信号还厉害，基于非线性计算公式。
迷茫ing。。。
请大侠们给指点迷津！
[em04]

fangfangfang · 发表于 2009-11-13 10:34:51

以下是引用yellowtoot在2009-11-12 21:29:22的发言：
]

这几天正看张纪中的倚天屠龙，可以考虑出家，然后就能通晓迷津了。

否则这种非线性的东东，估计乾坤大挪移的张无忌也搞不定。

老大，等我通晓迷津出来后，这个世界估计都乾坤大挪移了~~
倒是您老人家可千万别走火入魔了[em01]

fangfangfang · 发表于 2009-11-13 10:46:08

sunwanderer 兄说的有道理，我就是担心同频的两个信号，虽然一个是CW,一个是调制信号（ASK调制），但是也会产生叠加，这样限幅后，结果就是只剩下压缩了的CW信号，不知道有没有理解对~~

[em09]

zilun520 · 发表于 2009-11-13 13:38:12

所谓限幅，也就是削峰，当输入功率大于PN节的导通电压时，所有信号，不管大小都沿PN节导通到地，对于对不同频段和不同幅值的信号都有衰减。
一般当限幅二极管工作的时候，也就是模块非正常工作的时候。

yellowtoot · 发表于 2009-11-13 21:04:53

主要是二极管的工作机理偶们不清楚，

不知是否可等效为开关，即当电压超过门限值时，相当于短路；低于门限值时，相当于开路。

如果这样，在大信号在被削顶时，小信号肯定也难免被短路。[em04]

fengmo44 · 发表于 2009-11-13 22:08:13

我记得有个失敏的概念就是大信号导致接收机的压缩正常接收的信号此时就是小信号也是受到影响的导致灵敏度变差而且很多对于接收机抑制性能的测试都是同样的但是机理上肯定是从载流子那些什么东东上分析的期待。。。我记得以前有过同样的帖子

xsda · 发表于 2009-11-15 20:02:37

弱信号是调制（叠加）到强信号上的，所以强信号被限幅时，弱信号会压缩的很厉害，如果一个30dbm的信号被限幅到5dbm，那么叠加到其上的一个0dbm的信号可能在输出的地方被压缩到-30dbm以下

sunnu789 · 发表于 2009-11-16 04:23:53

这个问题有意思. 我的理解是没什么影响.
二极管限幅, 只有加到它上的大信号电压大于其导通电压, 二极管才导通, 然后大信号电压被钳位, 小信号则没有影响. l即使有, 也是二极管通与不通的非线性响应不一样而引起的.
对LNA的二极管限幅不熟, 不过可以和大家分享一个功放的二极管限幅试验结果: 功率和双音IMD3在没限幅之前没变, 但是ACLR变差好多. 想来可能是WCDMA的峰均比PAR比双音高太多的原因, 输入信号被削峰失真了, 也有可能就是我们的试验设置压根就不对. 还请方家解释, 指教.

fengmo44 · 发表于 2009-11-16 13:20:53

我觉得影响肯定是有的，否则一些接收机的测试项目就没意义了相信做手机的同行们都知道在GSM W TD中的一些接收机测试项都是要求输入打信号来检测此时的灵敏度的试想如果对正常的信号没影响那么这些测试的目的是验证什么功能呢
不过具体原理还是解释不清楚
继续期待。。。

fengmo44 · 发表于 2009-11-16 15:35:24

突然想起来一个问题在论坛里看过这样一篇文章讨论的是SNR和BER的关系在这里我可否理解为这个大信号是干扰信号就是噪声这样SNR是很小的所以BER 就会很差
所以呢这个干扰的大信号确实就是影响到了接收灵敏度（指数关系）
不知道引用在这里是否确切但是同样的有PIN管保护的接收机肯定有同样的现象因此应该可以引用一下
黄牙兄你咋不跟这个贴了？呵呵也是现在很忙吧

sunnu789 · 发表于 2009-11-17 04:18:38

大信号干扰指的是有用小信号淹没在干扰大信号中, 跟小信号本身有没有失真没关系.
本帖讨论的是二极管大信号限幅时, 小信号有没有失真.

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