接收机混频器

fox_ring

最近看了很多关于接收机设计的资料，这些资料上都要求接收机的混频器采用高的IP3混频器，我不太明白，我想只要保证混频器工作在线性区就够了。所以想问问各位，为什么要采用高IP3，高IP3 的混频器比低一点的混频器有什么优势。

r-snake

<DIV class=quote><B>以下是引用<I>hust2000ljs</I>在2005-12-21 12:00:58的发言：</B>

<P>通常评价PA的放大性能有三个相近的参数,即1dB压缩点,3dB点和IIP3.他们的数值一般也是逐渐增大的.如果一个PA的这三个点尽量大,那么他的线性区域也就更大.通常我们利用PA工作在线性区域.我查看了一下手机的Trx spec,接收机的IIP3为-9DB,因为手机的接收到的功率一般很低,从-40~-110dBm之间,所以不需要太高的IIP3,而且高的IIP3成本也高.</P>

<P align=right><FONT color=red>+5 RD币</FONT></P></DIV>


似乎跑题了，好像说的是接收混频器吧？不过说得很有道理！！顶一个！！
补充一点，如果真的要说混频器所面对的动态范围，似乎并不是由-40~-110dBm，因为在混频器之前至少还有一个LNA。并且-40dBm一般是LNA是否打开的一个界限，手机接收混频器面对的动态范围一般在-50～-70dBm。
另hust2000ljs兄，你说的“接收机的IIP3为-9DB”是指整个接收机吗？我不大明白IIP3对于整个接收回路，是什么意义？它具体会影响到什么？[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>

ayuyu

“为什么要采用高IP3，高IP3 的混频器比低一点的混频器有什么优势。”

如果混频器的输入信号太大，以至于不是在线性工作区，会导致混频器输出产生失真（如频谱再生，互调分量增加相位偏移等），从而影响了接收机的性能。高IP3就相当于高线性，意味可以承受的高的输入信号而产生比较少的失真分量（可以去看看IP3的定义）。从而提高了接收机的动态范围（上限）。

[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

fox_ring

<P>昨天看了很多书,在书上找到一种解释是这样的,当输入功率一定时输出功率一定,而IP3=Po+RRo3(RR03位输出有用功率与三阶互调功率之差)。Po一定，IP3高意味着RR03高，而三阶互调功率Po3=P0-RR03也就越小。</P><P>Have a good day, everybody.</P><P>现在准备换工作，各位有什么合适的单位推荐下。</P>[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

hust2000ljs

<P>通常评价PA的放大性能有三个相近的参数,即1dB压缩点,3dB点和IIP3.他们的数值一般也是逐渐增大的.如果一个PA的这三个点尽量大,那么他的线性区域也就更大.通常我们利用PA工作在线性区域.我查看了一下手机的Trx spec,接收机的IIP3为-9DB,因为手机的接收到的功率一般很低,从-40~-110dBm之间,所以不需要太高的IIP3,而且高的IIP3成本也高.</P>[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>

ayuyu

""我不大明白IIP3对于整个接收回路，是什么意义？它具体会影响到什么？""

如前所述，IIP3 表征了接收机接收大信号输入的能力，这里的大信号可能是有用信号，也可能是干扰信号。

1。对于有用信号太大（如果你在基站边打电话，你的手机收到的信号会很强，会超过－40dBm）会压缩接收通道的器件，从而产生信号的失真（如幅度，相位，噪声等）。而高的系统IP3，就可以提高系统接收大信号的能力，可以减小信号的失真。
2。对于干扰信号,如果接收机的IP3高，那么由干扰信号产生的各种互调，交调分量就会减小。保证系统的抗干扰性能。

这两点是和IP3直接相关的。
[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>

susanmeng

对于整个接收系统设计而言，IP3并非越高越好，接收系统的设计是一种“trade-off design”,高线性设计往往会产生更多的噪声，从而降低接收灵敏度。高IP3的器件也更贵。对于GSM手机接收机，输入IP3在负十几个dBm.[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

criterion

相信很多数据都跟你说   Mixer对于接收机整体的线性度  有着关键影响
这由Cascade IIP3的公式来解释 :




你可以发现   接收机整体的IIP3   是来自各级电路的IIP3贡献   如下式 :




所以   广义地讲   
越后级的电路   对于整体的线性度  影响就越大  不管Tx或RX
原因是越后级的电路   其分子会越大  假设IIP3又烂   也就是分母小
那这样对于整体的IIP3   影响就很大


所以你若要降低  Mixer对接收机整体线性度的影响力
要嘛分母变大  也就是你用高IIP3的Mixer  一般是用Passive的方式实现
因为Passive组件的线性度   会比Active组件线性度大
不然就是分子变小  那就是你LNA的Gain要小
所以人家常说   LNA的Gain太大未必是好事  原因在此
同时你也发现  Gain大小会影响接收机整体线性度  
以Qualcomm的WTR4905为例，其接收机整体，分别在不同Gain Mode下的IIP3，如下图 :



所以简单讲  因为Mixer对于接收机整体线性度   有着关键影响
所以才需要这么关注其IIP3




再来   你已经知道   Mixer线性度不好   接收机整体线性度会一并变烂
那么   线性度对接收机有何影响?
答案是灵敏度

由于WCDMA与FDD-LTE，其LNA输入端，会同时存在三种讯号 : Blocker、接收讯号、发射讯号




而两种讯号便可产生IMD (Intermodulation)，亦即这三种讯号中，随意任两种便可产生IMD，可说是无所不在，
假设两输入讯号，其频率极为接近，f1 ≈ f2，若Mixer线性度不够好，
则会产生IMD3，IMD3 : 2f1-f2 = f2 => 主频附近，
亦即IMD3，会在主频附近，滤不掉，一路跟随着讯号降频，SNR变差，灵敏度当然不好。




例如WCDMA Band1的发射频率(1.95 GHz)，与DCS 1800发射频率(1.76 GHZ)，产生IMD3，
则将会影响WCDMA Band1的接收(2*1.95 – 1.76 = 2.14 )。

岩燕芳菲

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